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Calculadora de la frecuencia de resonancia LC

Índice general

¿Qué es un circuito LC (circuito resonante)?¿Qué es una frecuencia resonante?¿Cómo se calcula la frecuencia de resonancia de un circuito LC?Cómo utilizar la calculadora de frecuencias de resonanciaPreguntas frecuentes

Si quieres calcular la frecuencia de resonancia de un circuito LC, no busques más: esta calculadora de frecuencia de resonancia LC es la herramienta que necesitas. Introduce la inductancia y la capacitancia y en un abrir y cerrar de ojos encontrarás la frecuencia resonante y angular. También proporcionamos algo de teoría, ya que puede ser útil; a continuación encontrarás cómo calcular la frecuencia de resonancia, así como una breve definición sobre qué es realmente la frecuencia de resonancia.

Si te interesan los circuitos electrónicos, probablemente te gustaría saber cómo obtener alguna fracción de la tensión de entrada; nuestra calculadora de un divisor de tensión 🇺🇸 es imprescindible para esa tarea.

¿Qué es un circuito LC (circuito resonante)?

Un circuito LC (también llamado circuito resonante, u oscilador LC) es un circuito RLC idealizado de resistencia cero. ¡Si buscas un circuito "no ideal", dirígete a nuestra calculadora de circuitos RLC 🇺🇸!

Un circuito LC sólo contiene un inductor y un condensador, en serie o en paralelo:

Circuito LC en paralelo.
Circuito LC en paralelo
Circuito LC en serie.
Circuito LC en serie

Los circuitos resonantes se suelen utilizar como generadores de señales y filtros paso banda, lo que significa que seleccionan una señal con una frecuencia determinada a partir de una señal más compleja. Se aplican ampliamente en electrónica: puedes encontrar circuitos LC en amplificadores, osciladores, sintonizadores, transmisores y receptores de radio. Los circuitos LC y RC pueden utilizarse para filtrar una señal bloqueando determinadas frecuencias.

🙋 Omni tiene otras herramientas estupendas para ayudarte en tus estudios de electrónica: prueba nuestra calculadora de circuitos RC 🇺🇸 o nuestra colección de herramientas para circuitos sencillos:

¿Qué es una frecuencia resonante?

La frecuencia de resonancia es la frecuencia natural, no amortiguada, de un sistema. Si aplicamos una frecuencia resonante, las oscilaciones se convierten en la máxima amplitud, e incluso fuerzas relativamente pequeñas pueden producir grandes amplitudes. Sin embargo, si se elige cualquier otra frecuencia, esa señal se amortigua.

Existen muchos tipos diferentes de resonancias, por ejemplo:

  • mecánicas y acústicas,
  • eléctricas,
  • ópticas,
  • orbitales, y
  • moleculares.

En los circuitos LC, la frecuencia de resonancia viene determinada por la capacitancia C y la impedancia L.

¿Cómo se calcula la frecuencia de resonancia de un circuito LC?

Para calcular la frecuencia de resonancia de un circuito compuesto por un inductor y un condensador, sigue estos pasos:

  1. Escribe la capacitancia C en faradios.

  2. Escribe la inductancia L en henrios.

  3. Introduce ambos parámetros en la fórmula de la frecuencia resonante:

    f = 1 / (2π × √(L × C))

Donde:

  • ff — la frecuencia de resonancia,
  • LL — la inductancia del circuito, y
  • CC — la capacitancia del circuito.

¿De dónde procede esta fórmula? La resonancia en el circuito LC aparece cuando la reactancia inductiva del inductor se iguala a la reactancia capacitiva del condensador. Por tanto:

xL=2πfLxL = 2\pi\cdot f\cdot L
xC=12πfCxC = \frac{1}{2\pi\cdot f\cdot C}

Entonces, tras transformar la ecuación, hallamos:

xL=xC2πfL=12πfC\begin{split} xL&=xC\\ 2\pi\cdot f\cdot L&=\frac{1}{2\pi\cdot f\cdot C} \end{split}

Entonces:

f2=14π2LCf^2 = \frac{1}{4\pi^2\cdot L \cdot C}

Y por último:

f=12πLCf = \frac{1}{2\pi\sqrt{L\cdot C}}

Además, la frecuencia angular puede calcularse a partir de la siguiente fórmula, bien conocida:

ω=2πf\omega = 2\cdot \pi \cdot f

Cómo utilizar la calculadora de frecuencias de resonancia

Utilizar nuestra herramienta es un paseo por el parque:

  1. Introduce el valor del condensador. Por ejemplo, nuestra capacidad es igual a 1 μF1\ \mathrm{μF}.
  2. Escribe la inductancia. Nuestra inductancia en nuestro circuito LC es igual a 0.18 mH0.18\ \mathrm{mH}.
  3. ¡La calculadora de frecuencia de resonancia ha hecho su trabajo! Hemos determinado rápidamente cuál es la frecuencia de resonancia: 11.863 kHz. También puedes comprobar la frecuencia angular, ya que el valor aparecerá debajo.

Una calculadora de frecuencias de resonancia es una herramienta flexible, así que (como siempre) puedes escribir dos variables cualesquiera, y la que falte se calculará en un instante.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la frecuencia de resonancia si C=220 pF y L=1 mH?

339.32 kHz. En un circuito LC en el que la capacitancia es 220 pF = 2.20×10^(-10) F y la inductancia es 1 mH = 0.001 H, la frecuencia de resonancia es:

f = 1 / (2π × √(2.20×10^(-10) × 0.001)) = 339 319 Hz ≈ 339.32 kHz

¿Cómo utilizan las radios la frecuencia resonante?

Cuando seleccionas una emisora de radio concreta, estás sintonizando la frecuencia resonante del circuito LC dentro de la radio para que coincida con la frecuencia de la señal entrante, filtrando cualquier otra señal.

Parallel LC circuit
Series LC circuit
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