Omni Calculator logo
Ostatnia aktualizacja:

Kalkulator częstotliwości rezonansowej

Spis treści

Co to jest obwód LC (obwód rezonansowy)?Co to jest częstotliwość rezonansowa?Jak obliczyć częstotliwość rezonansową obwodu LC?Jak korzystać z kalkulatora częstotliwości rezonansowej?FAQs

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.

Co to jest obwód LC (obwód rezonansowy)?

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:

Równoległy obwód LC.
Równoległy obwód LC
Szeregowy obwód LC.
Szeregowy obwód LC

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.

Co to jest częstotliwość rezonansowa?

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.

Jak obliczyć częstotliwość rezonansową obwodu LC?

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:

  • ff — częstotliwość rezonansowa,
  • LL — indukcyjność obwodu,
  • CC — 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:

XL=2πfLX_L = 2\pi\cdot f\cdot L
XC=12πfCX_C = \frac{1}{2\pi\cdot f\cdot C}

Następnie, po przekształceniu równania, otrzymujemy:

XL=XC2πfL=12πfC\begin{split} X_L&=X_C\\ 2\pi\cdot f\cdot L&=\frac{1}{2\pi\cdot f\cdot C} \end{split}

więc:

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

i ostatecznie:

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

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

ω=2πf\omega = 2\cdot \pi \cdot f

Jak korzystać z kalkulatora częstotliwości rezonansowej?

Korzystanie z naszego narzędzia to bułka z masłem:

  1. Wprowadź wartość pojemności kondensatora. Na przykład, nasza pojemność jest równa 1 μF1\ \mathrm{μF}.
  2. Wpisz indukcyjność. Indukcyjność cewki w naszym obwodzie LC jest równa 0, ⁣18 mH0,\!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.

FAQs

Jaka jest częstotliwość rezonansowa, jeśli C=220 pF i L=1 mH?

339,32 kHz. W obwodzie LC, w którym pojemność wynosi 220 pF = 2,20·10-10 F, a indukcyjność 1 mH = 0,001 H, częstotliwość rezonansowa wynosi:

f = 1 / (2π · √(2,20·10-10 · 0,001)) = 339,319 Hz ≈ 339,32 kHz.

W jaki sposób radia wykorzystują częstotliwość rezonansową?

Wybierając określoną stację radiową, dostrajasz częstotliwość rezonansową obwodu LC w radiu, aby dopasować ją do częstotliwości sygnału przychodzącego, odfiltrowując wszelkie inne sygnały.

Parallel LC circuit
Series LC circuit
Check out 51 similar electronics and circuits calculators 💡
Breaker sizeBridge rectifierCapacitor charge time...48 more