Kalkulator częstotliwości rezonansowej
Oblicz częstotliwość rezonansową f₀ dla obwodów LC i RLC. Wzory, przykłady i przeliczenia jednostek.
- Bez rejestracji
- Szybkie działanie
- Operacje w pamięci
Zero back-endu, 100% lokalnie.
Kalkulator częstotliwości rezonansowej
LC: f₀ = 1/(2π√(LC)) z L w H i C w F. k–m: f₀ = (1/2π)√(k/m) z k w N/m i m w kg.
Kalkulator częstotliwości rezonansowej – oblicz f₀ dla obwodów LC i RLC
Oblicz częstotliwość rezonansową f₀ dla obwodów elektrycznych LC i RLC. Wpisz wartości indukcyjności (L) i pojemności (C), a kalkulator natychmiast wyznaczy częstotliwość rezonansu w hercach, kilohercach lub megahercach. Idealne narzędzie dla elektroników, studentów i inżynierów RF.
Uruchom kalkulator rezonansowy Zobacz wzory i przykłady
Na czym polega rezonans w obwodzie LC
Rezonans występuje, gdy energia drga między polem elektrycznym kondensatora a magnetycznym cewki, tworząc oscylacje o częstotliwości własnej f₀. W tym punkcie impedancja obwodu osiąga minimum (dla obwodów szeregowych) lub maksimum (dla równoległych).
Podstawowy wzór na częstotliwość rezonansową
gdzie: f₀ – częstotliwość rezonansowa [Hz], L – indukcyjność [H], C – pojemność [F]
Rozszerzony wzór dla obwodu RLC
Dla obwodów z rezystancją (R), częstotliwość rezonansowa maleje, gdy wzrasta tłumienie.
Jak korzystać z kalkulatora
- Wprowadź indukcyjność L w henrach (H), milihenrach (mH) lub mikrohenrach (µH).
- Wpisz pojemność C w faradach (F), mikrofaradach (µF) lub pikofaradach (pF).
- Kliknij Oblicz, aby otrzymać częstotliwość w Hz, kHz lub MHz.
- Wynik możesz zapisać lub przeliczyć na inną jednostkę.
Przykładowe obliczenia
Obwód LC
L = 10 mH, C = 100 nF
f₀ = 1 / (2π√(10×10⁻³ × 100×10⁻⁹)) ≈ 5.03 kHz
Obwód RLC
L = 5 mH, C = 470 nF, R = 20 Ω
f₀ ≈ 3.27 kHz – rezonans tłumiony przez rezystancję.
Filtr radiowy
L = 1 µH, C = 20 pF
f₀ ≈ 35.6 MHz – pasmo radiowe UKF.
Generator LC
L = 220 µH, C = 1 nF
f₀ ≈ 338 kHz – typowa częstotliwość rezonansowa w generatorach Colpittsa.
Interpretacja wyników
Częstotliwość rezonansowa określa, przy jakim sygnale układ drga z maksymalną amplitudą. W filtrach pasmowych stanowi środek pasma, a w generatorach – częstotliwość wyjściową. Warto pamiętać, że wzrost pojemności C lub indukcyjności L zmniejsza częstotliwość rezonansu.
Typowe zastosowania
- Projektowanie filtrów LC i RLC w układach audio i radiowych.
- Dobór komponentów do generatorów częstotliwości.
- Analiza rezonansu w cewkach i antenach.
- Symulacja rezonansów w obwodach niskiego i wysokiego Q.
- Optymalizacja częstotliwości pracy przetwornic i wzmacniaczy.
Najczęstsze pytania (FAQ)
Co to jest częstotliwość rezonansowa?
To częstotliwość, przy której układ LC osiąga maksymalną amplitudę drgań dzięki równowadze między energią pola elektrycznego i magnetycznego.
Jak wpływa rezystancja na rezonans?
Wprowadza tłumienie, które obniża częstotliwość i zmniejsza amplitudę oscylacji.
W jakich jednostkach podać L i C?
Dowolnych – kalkulator automatycznie rozpozna i przeliczy H, mH, µH oraz F, µF, nF, pF.
Czy obwód LC może rezonować bez rezystancji?
Tak, idealny obwód LC bez strat ma rezonans czysty, bez tłumienia. W praktyce każda cewka ma małą rezystancję własną.
Podsumowanie: Kalkulator częstotliwości rezonansowej pozwala błyskawicznie obliczyć wartość f₀ dla obwodów LC i RLC. Dzięki niemu możesz precyzyjnie zaprojektować filtry, generatory, anteny oraz systemy wysokiej częstotliwości.