최종 업데이트: 2026-06-16

용량성 리액턴스

용량성 리액턴스는 커패시터가 교류 전류에 대해 나타내는 저항 작용입니다. 저항처럼 옴 단위로 측정하지만 주파수에 따라 달라집니다. 커패시터는 고주파 신호를 쉽게 통과시키는 반면 저주파 신호는 강하게 막습니다. 이 계산기는 신호 주파수 $f$와 정전용량 $C$를 입력받아 리액턴스 $X_C$를 돌려줍니다.

공식

$$X_C = \frac{1}{2\pi f C}$$

물리량	기호	단위
용량성 리액턴스	$X_C$	옴 (Ω)
주파수	$f$	헤르츠 (Hz)
정전용량	$C$	패럿 (F)

리액턴스는 주파수와 정전용량 모두에 반비례합니다. 직류(주파수 0)에서는 리액턴스가 무한대가 되므로, 이상적인 커패시터는 충전이 끝나면 직류를 차단합니다.

계산 예시

$1\ \mu\text{F}$ 커패시터에 $1\ \text{kHz}$ 신호가 흐른다고 합시다.

$$X_C = \frac{1}{2\pi \times 1000 \times 1 \times 10^{-6}} = \frac{1}{6.2832 \times 10^{-3}} \approx 159.2\ \Omega$$

$2\ \text{kHz}$에서는 같은 커패시터의 리액턴스가 약 $79.6\ \Omega$로 절반이 됩니다. 주파수가 올라가면 리액턴스가 떨어지기 때문입니다.

주요 주파수에서의 리액턴스

$1\ \mu\text{F}$ 커패시터의 경우:

주파수	리액턴스 $X_C$
60 Hz	2653 Ω
1 kHz	159 Ω
10 kHz	15.9 Ω
100 kHz	1.59 Ω

왜 중요한가

용량성 리액턴스는 필터, 커플링, 바이패스 회로의 기초가 됩니다. 커플링 커패시터는 신호의 직류 바이어스는 막으면서 교류 성분만 통과시키고, 바이패스 커패시터는 고주파 노이즈를 접지로 흘려보냅니다. 그 주파수에서 리액턴스가 작기 때문입니다. 저항과 결합되면 용량성 리액턴스는 RC 필터의 차단 주파수를 정하고, 커패시터를 포함한 모든 교류 회로의 임피던스에 기여합니다.

리액턴스는 저항이 아니다

둘 다 옴 단위로 측정되지만, 리액턴스는 에너지를 소비하지 않고 저장했다가 되돌려 주며, 이상적인 커패시터에서는 전류를 전압보다 90° 앞서게 만듭니다. 저항과 리액턴스가 함께 있는 회로의 전체 저항 작용을 구할 때는 단순히 더하지 말고 임피던스로 합성해야 합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

용량성 리액턴스란 무엇인가요?

용량성 리액턴스(Xc)는 커패시터가 교류 전류에 대해 나타내는 저항 작용으로, 옴 단위로 측정합니다. 저항과 달리 에너지를 열로 소비하지 않고 매 주기마다 에너지를 저장했다가 되돌려 줍니다. Xc = 1 / (2πfC)로 주어지며, 여기서 f는 헤르츠 단위의 주파수, C는 패럿 단위의 정전용량입니다. 주파수나 정전용량이 클수록 리액턴스는 작아집니다.

주파수는 용량성 리액턴스에 어떤 영향을 주나요?

용량성 리액턴스는 주파수에 반비례합니다. 주파수를 두 배로 하면 리액턴스는 절반이 되므로, 커패시터는 저주파 신호보다 고주파 신호를 더 쉽게 통과시킵니다. 이런 성질 때문에 커패시터는 결합(커플링)과 바이패스 소자로 사용됩니다. 느린 변화(와 직류)는 막으면서 빠른 교류 신호는 통과시키기 때문입니다.

리액턴스는 저항과 어떻게 다른가요?

둘 다 옴 단위로 측정되고 전류를 제한하지만, 저항은 전력을 열로 소비하는 반면 리액턴스는 그렇지 않습니다. 또한 리액턴스는 전압과 전류 사이에 90°의 위상차를 만들어냅니다. 이상적인 커패시터에서는 전류가 전압보다 1/4 주기 앞섭니다. 회로에서 저항과 리액턴스가 결합되면 전체 저항 작용을 임피던스라고 부릅니다.

직류에서 커패시터의 리액턴스는 얼마인가요?

직류에서는 주파수가 0이므로 Xc = 1 / (2π · 0 · C)는 무한대입니다. 이상적인 커패시터는 완전히 충전되고 나면 직류를 완전히 차단합니다. 실제로는 작은 누설 전류가 흐를 수 있지만, 회로 해석에서는 커패시터를 직류에 대해 개방 회로로 취급합니다.