Kalkulator częstotliwości rezonansowej

Jeśli chcesz obliczyć częstotliwość rezonansową obwodu LC, nie szukaj dalej — Omni kalkulator częstotliwości rezonansowej jest narzędziem dla ciebie. Wprowadź indukcyjność i pojemność elektryczną, a w mgnieniu oka znajdziesz częstotliwość i częstość rezonansową. Podajemy również trochę teorii, która może być przydatna — poniżej dowiesz się, jak obliczyć częstotliwość rezonansową, a także poznasz krótką definicję tego, czym właściwie jest częstotliwość rezonansowa.

Jeśli interesujesz się układami elektrycznymi, zapewne chcesz wiedzieć, jak uzyskać pewną część napięcia wejściowego — nasz kalkulator dzielnika napięcia 🇺🇸 jest niezastąpiony do rozwiązania tego zadania.

Obwód LC (zwany również obwodem rezonansowym) to wyidealizowany obwód RLC o zerowym oporze. Jeśli szukasz „nieidealnego” obwodu, przejdź do naszego kalkulatora obwodu RLC 🇺🇸!

Obwód LC zawiera tylko cewkę i kondensator, połączone równolegle lub szeregowo:

Obwody rezonansowe są powszechnie stosowane jako generatory sygnału i filtry pasmowe — co oznacza, że wybierają sygnał o określonej częstotliwości z bardziej złożonego sygnału. Są one szeroko stosowane w elektronice — możesz znaleźć obwody LC we wzmacniaczach, oscylatorach, tunerach, nadajnikach i odbiornikach radiowych. Obwody LC i RC mogą być używane do filtrowania sygnału poprzez blokowanie określonych częstotliwości.

Częstotliwość rezonansowa jest naturalną, nietłumioną częstotliwością układu. Jeśli zastosujemy częstotliwość rezonansową, oscylacje osiągną maksymalną amplitudę, a nawet stosunkowo małe siły wzbudzające mogą wytwarzać duże amplitudy drgań. Jeśli jednak wybierzesz inną częstotliwość, sygnał zostanie stłumiony.

Istnieje wiele różnych rodzajów rezonansów, np.:

• mechaniczne i akustyczne
• elektryczne
• optyczne
• orbitalne
• molekularne

W przypadku obwodów LC częstotliwość rezonansowa jest określana przez pojemność elektryczną C i impedancję L.

Aby obliczyć częstotliwość rezonansową obwodu składającego się z cewki indukcyjnej i kondensatora, wykonaj następujące kroki:

1. Zapisz pojemność C w faradach.
2. Zapisz indukcyjność L w henrach.
3. Wprowadź oba parametry do wzoru na częstotliwość rezonansową: f = 1 / (2π · √(L · C)).

gdzie:

• $f$ — częstotliwość rezonansowa,
• $L$ — indukcyjność obwodu,
• $C$ — pojemność elektryczna obwodu.

Skąd pochodzi ten wzór? Rezonans w obwodzie LC pojawia się, gdy reaktancja indukcyjna cewki indukcyjnej staje się równa reaktancji pojemnościowej kondensatora. Zatem:

Następnie, po przekształceniu równania, otrzymujemy:

więc:

i ostatecznie:

Możemy również obliczyć częstość rezonansową z następującego, dobrze znanego wzoru:

Korzystanie z naszego narzędzia to bułka z masłem:

1. Wprowadź wartość pojemności kondensatora. Na przykład, nasza pojemność jest równa $1\ \mathrm{μF}$.
2. Wpisz indukcyjność. Indukcyjność cewki w naszym obwodzie LC jest równa $0,\!18\ \mathrm{mH}$.
3. Kalkulator częstotliwości rezonansowej już wykonał zadanie! Szybko dowiedzieliśmy się, jaka jest częstotliwość rezonansowa: 11,863 kHz. Jeśli chcesz sprawdzić również częstość rezonansową, po prostu wprowadź odpowiednie wartości, a wynik pojawi się pod spodem.

Kalkulator częstotliwości rezonansowej to elastyczne narzędzie, więc możesz wpisać dowolne dwie zmienne, a brakująca zostanie obliczona w mgnieniu oka.