Kalkulator frekuensi salunan (LC dan RLC)
Masukkan nilai anda. Jawapan dan penyelesaian lengkap dikemas kini semasa anda menaip.
Keputusan
Pada salunan, litar RLC siri mempunyai impedans terkecil, Z = R, jadi arus adalah paling besar.
Cari frekuensi salunan litar LC, atau kearuhan atau kemuatan yang diperlukan untuk frekuensi tertentu. Bagi litar RLC siri dan selari, kalkulator juga memberikan faktor kualiti Q, lebar jalur dan dua frekuensi separuh kuasa (−3 dB). Pilih unit dari nH hingga H, pF hingga µF dan Hz hingga MHz; setiap penukaran ditunjukkan dalam langkah-langkah.
Penyelesaian langkah demi langkah
Unit
Salunan: regangan adalah sama
Regangan pada salunan
Faktor kualiti dan lebar jalur
Formula utama
- Frekuensi tabii
- ω0 = 1/√(LC), f0 = 1/(2π√(LC))
- RLC siri
- Q = (1/R)√(L/C), BW = R/(2πL)
- RLC selari
- Q = R√(C/L), BW = 1/(2πRC)
- Faktor kualiti
- Q = 2π·(energy stored)/(energy lost per cycle)
- Lebar jalur
- BW = f2 − f1 = f0/Q, f0 = √(f1f2)
Cara mengira frekuensi salunan
- Tukarkan L kepada henry dan C kepada farad.
- Pada salunan, regangan saling membatalkan: X_L = X_C, jadi ωL = 1/(ωC) dan ω₀ = 1/√(LC).
- Tukarkan kepada hertz: f₀ = ω₀/(2π) = 1/(2π√(LC)).
- Faktor kualiti: Q = (1/R)·√(L/C) bagi litar RLC siri dan Q = R·√(C/L) bagi litar selari.
- Lebar jalur: BW = f₀/Q. Frekuensi separuh kuasa ialah f₀·(√(1 + 1/(4Q²)) ∓ 1/(2Q)).
Soalan dan jawapan
Adakah rintangan mengubah frekuensi salunan?
Tidak dalam litar RLC siri unggul atau dengan R, L dan C semuanya selari: kedua-duanya bersalun pada f₀ = 1/(2π√(LC)). Ia berubah dalam litar tangki yang rintangannya bersiri dengan gegelung: di situ f₀ = (1/2π)·√(1/(LC) − R²/L²).
Apakah yang berlaku pada salunan dalam litar siri?
Voltan merentasi peraruh dan kapasitor adalah sama dan bertentangan, impedans jatuh ke minimum Z = R dan arus adalah terbesar. Voltan merentasi L atau C boleh mencapai Q kali voltan bekalan.
Apakah yang berlaku pada salunan dalam litar selari?
Arus dalam cabang L dan C saling membatalkan, impedans naik ke maksimum Z = R dan litar menarik arus paling sedikit daripada sumber. Beginilah litar tangki selari memilih satu frekuensi.
Apakah lebar jalur?
Julat frekuensi antara dua titik separuh kuasa, yang kuasanya separuh daripada nilai pada salunan dan arus atau voltan ialah 1/√2 daripada puncaknya (−3 dB). BW = f₀/Q, jadi litar dengan Q yang tinggi lebih selektif.
Mengapakah frekuensi separuh kuasa tidak simetri di sekitar f₀?
Ia simetri pada skala logaritma: f₁·f₂ = f₀². Bagi Q yang tinggi ia hampir tepat f₀ ± BW/2, tetapi bagi Q yang rendah, yang lebih rendah jelas lebih dekat dengan f₀.
Cuba sendiri
Berlatih Salunan LC, faktor Q & lebar jalur
Kalkulator memberikan jawapan. Dalam peperiksaan anda memerlukan kaedah: berlatihlah dengan soalan baharu, petunjuk dan penyelesaian lengkap.