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Calculadora de Frequência de Ressonância

Índice

O que é um circuito LC?O que é uma frequência ressonante?Como você calcula a frequência ressonante de um circuito LC?Como usar a calculadora de frequência ressonantePerguntas frequentes

Se você deseja calcular a frequência de ressonância de um circuito LC, pare de procurar. A calculadora de frequência de ressonância da Omni é a ferramenta ideal para você. Insira a indutância e a capacitância e, em pouco tempo, você encontrará as frequências ressonante e angular. Também fornecemos conteúdo técnico sobre esses tópicos. Abaixo, você descobrirá como calcular a frequência ressonante, bem como uma breve definição sobre o que é realmente a frequência ressonante.

Se você tem interesse em circuitos eletrônicos e gostaria de saber como obter alguma fração da tensão de entrada, a nossa calculadora de divisor de tensão 🇺🇸 pode te ajudar com essa tarefa.

O que é um circuito LC?

Um circuito LC (também chamado de circuito ressonante) é uma versão do circuito RLC com resistência zero. Se você estiver procurando o circuito "não ideal", acesse a nossa calculadora de circuito RLC!

Um circuito LC contém apenas um indutor e um capacitor, em uma configuração paralela ou em série:

Circuito LC paralelo
Circuito LC paralelo
Circuito LC em série
Circuito LC em série

Os circuitos LC são comumente usados como geradores de sinal e filtros passa-banda, o que significa que eles selecionam um sinal em uma frequência específica de um sinal mais complexo. Eles são amplamente aplicados em eletrônica, você pode encontrar circuitos LC em amplificadores, osciladores, sintonizadores, transmissores e receptores de rádio. Os circuitos LC e RC podem ser usados para filtrar um sinal bloqueando determinadas frequências.

🙋 A Omni tem outras ferramentas excelentes para ajudar você em seus estudos de eletrônica: experimente nossa calculadora de circuito RC ou nossa coleção de ferramentas para circuitos simples:

O que é uma frequência ressonante?

A frequência ressonante é uma frequência natural, sem amortecimento, de um sistema. Se aplicarmos uma frequência ressonante, as oscilações tornarão a amplitude máxima, e mesmo forças relativamente pequenas podem produzir grandes amplitudes. Entretanto, se qualquer outra frequência for escolhida, esse sinal será amortecido.

Há muitos tipos de ressonâncias, por exemplo

  • Mecânica e acústica;
  • Elétrica;
  • Ótica;
  • Orbital; e
  • Molecular.

Para circuitos LC, a frequência ressonante é determinada pela capacitância C e pela impedância L.

Como você calcula a frequência ressonante de um circuito LC?

Para calcular a frequência ressonante de um circuito composto por um indutor e um capacitor, siga estas etapas:

  1. Anote a capacitância C em farads.
  2. Anote a indutância L em henries.
  3. Insira ambos os parâmetros na fórmula da frequência ressonante: f = 1 / (2π ⋅ √(L ⋅ C)).

onde:

  • ff: frequência ressonante;
  • LL: indutância do circuito; e
  • CC: capacitância do circuito.

De onde vem essa fórmula? A ressonância no circuito LC aparece quando a reatância indutiva do indutor se torna igual à reatância capacitiva do capacitor. Portanto:

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

Então, após transformar a equação, encontramos:

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

Então:

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

E, finalmente:

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

Além disso, a frequência angular pode ser calculada a partir da seguinte fórmula bem conhecida:

ω=2πf\omega = 2 \pi \cdot f

Como usar a calculadora de frequência ressonante

Usar nossa ferramenta é muito fácil:

  1. Digite o valor do capacitor. Por exemplo, nossa capacitância é igual a 1 μF1\ \mathrm{μF}.
  2. Digite a indutância. Nosso indutor em nosso circuito LC é igual a 0, ⁣18 mH0,\!18\ \mathrm{mH}.
  3. A calculadora de frequência ressonante fez o trabalho! Descobrimos rapidamente qual é a frequência ressonante: 11,863 kHz. Você poderá verificar também a frequência angular, pois o resultado aparecerá abaixo.

Uma calculadora de frequência ressonante é uma ferramenta flexível, portanto, como de costume, você pode digitar quaisquer duas variáveis e a que estiver faltando será calculada em um piscar de olhos.

Perguntas frequentes

Qual é a frequência ressonante se C=220 pF e L=1 mH?

339,32 kHz. Em um circuito LC em que a capacitância é 220 pF = 2,20⋅10(-10) F e a indutância é 1 mH = 0,001 H, a frequência ressonante é: f = 1 / (2π ⋅ √(2,20⋅10(-10) ⋅ 0,001)) = 339.319 Hz ≈ 339,32 kHz.

Como os rádios usam a frequência ressonante?

Quando você seleciona uma estação de rádio específica, está sintonizando a frequência ressonante do circuito LC dentro do rádio para corresponder à frequência do sinal de entrada, filtrando quaisquer outros sinais.

Circuito LC em paralelo
Circuito LC em série
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