Omni Calculator-logotyp
Board

Resonansfrekvens – Kalkylator

Vill du räkna ut resonansfrekvensen i en LC-krets? Då är den här kalkylatorn precis vad du behöver. Ange induktans och kapacitans – så får du direkt fram både resonansfrekvensen (även kallad egenfrekvens eller naturlig frekvens) och vinkelhastigheten. Lite längre ner hittar du också teori: vi visar hur du beräknar resonansfrekvens och vad begreppet faktiskt betyder.

Om du är intresserad av elektronik och vill veta hur du får ut en viss del av ingångsspänningen, kan vår spänningsdelar kalkylator 🇺🇸 också vara till hjälp.

Vad är en LC-krets (tankkrets)?

En LC-krets – även kallad resonanskrets, tankkrets eller avstämd krets – är en idealiserad RLC-krets utan resistans. Om du letar efter den ”icke-ideala” versionen med resistans, kika på vår RLC-krets kalkylator 🇺🇸!

En LC-krets består av en spole (induktans) och en kondensator (kapacitans), kopplade i serie eller parallellt:

Parallell LC-krets
Parallell LC-krets
Seriell LC-krets
Seriell LC-krets

Tankkretsar används ofta som signalgeneratorer och bandpassfilter – det vill säga för att välja ut en viss frekvens från ett mer komplext signalmönster. LC-kretsar är vanliga inom elektronik och förekommer bland annat i förstärkare, oscillatorer, radiomottagare och sändare. Både LC- och RC-kretsar kan användas för att filtrera signaler och blockera specifika frekvenser.

🙋 Omni har fler utmärkta verktyg som hjälper dig i dina elektronikstudier: prova gärna vår RC-krets kalkylator 🇺🇸 eller vår samling verktyg för enkla kretsar:

Vad är resonansfrekvens?

Resonansfrekvensen är en systems naturliga, odämpade frekvens. Vid resonansfrekvens uppnår svängningarna sin maximala amplitud, och även relativt små krafter kan ge stora svängningar. Väljer man däremot en annan frekvens dämpas signalen.

Det finns många olika typer av resonans, till exempel:

  • Mekanisk och akustisk;
  • Elektriska;
  • Optisk;
  • Orbital;
  • Molekylär.

För LC-kretsar bestäms resonansfrekvensen av kapacitansen C och induktansen L.

Hur räknar man ut resonansfrekvensen i en LC-krets?

För att beräkna resonansfrekvens i en krets som består av en spole (induktans) och en kondensator (kapacitans) gör du så här:

  1. Skriv ner kapacitansen C i farad.
  2. Skriv ner induktansen L i henry.
  3. Sätt in värdena i formeln för resonansfrekvens: f = 1 / (2π × √(L × C)).

där:

  • ff - är resonansfrekvensen;
  • LL - är kretsens induktans;
  • CC - är kretsens kapacitans.

Var kommer formeln ifrån? Resonans uppstår i LC-kretsen när spolens induktiva reaktans är lika stor som kondensatorns kapacitiva reaktans. Det innebär att:

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

Efter att ha omvandlat ekvationen får vi:

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

Så:

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

Och slutligen kan resonansfrekvensen skrivas som:

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

Vinkelhastigheten kan beräknas med den välkända formeln:

ω=2πf\omega = 2\cdot \pi \cdot f

Så använder du vår kalkylator för resonansfrekvens

Att använda vår kalkylator är enkelt som en plätt:

  1. Ange kapacitansvärdet. Till exempel: vår kapacitans är 1 μF1\ \mathrm{μF}.
  2. Skriv in induktansen. Induktansen i vår LC-krets är 0,18 mH0,18\ \mathrm{mH}.
  3. Kalkylatorn gör jobbet! Vi får snabbt fram resonansfrekvensen: 11,863 kHz. Vinkelhastigheten visas också under resultatet.

Vår resonansfrekvenskalkylator är flexibel – du kan som vanligt mata in två av variablerna, så räknar verktyget ut den saknade på nolltid.

Vanliga frågor

Vad är resonansfrekvensen om C=220 pF and L=1 mH?

Resonansfrekvensen är 339,32 kHz. I en LC-krets där kapacitansen är 220 pF = 2,20×10^(-10) F och induktansen är 1 mH = 0,001 H, beräknas resonansfrekvensen som: f = 1 / (2π × √(2,20×10^(-10) × 0,001)) = 339 319 Hz ≈ 339,32 kHz.

Hur använder radioapparater resonansfrekvens?

När du väljer en radiostation ställer du in LC-kretsens resonansfrekvens så att den matchar frekvensen på den inkommande radiosignalen. På så sätt filtreras alla andra signaler bort, och du hör endast den valda kanalen.

Parallell LC-krets
Seriell LC-krets

Löste vi ditt problem idag?

Check out 58 similar electronics and circuits calculators 💡

Boost converter

Breaker size

Bridge rectifier