Resonantiefrequentie LC kring berekenen
Beschrijving
Bereken de resonantiefrequentie van een LC kring op basis van de inductantie en capaciteit. Bij de resonantiefrequentie is de impedantie minimaal (serie) of maximaal (parallel).
De resonantiefrequentie van een LC-kring wordt bepaald door de formule van Thomson: f₀ = 1 / (2π x √(L x C)). Bij een serieschakeling is de impedantie minimaal bij resonantie (alleen de draadweerstand resteert) en de stroom maximaal. Bij een parallelschakeling is de impedantie maximaal en de stroom minimaal. De Q-factor (kwaliteitsfactor) bepaalt hoe scherp de resonantiepiek is: Q = √(L/C) / R voor serie of Q = R / √(L/C) voor parallel.
Een hoge Q betekent een smalbandig selectief filter; een lage Q een breedbandig filter. De bandbreedte B = f₀ / Q geeft het -3dB-punt aan. Bij frequenties boven 30 MHz kunnen de lengte van aansluitdraden en PCB-eigenschappen de werkelijke resonantie beïnvloeden. Gebruik voor stabiele RF-filters bij voorkeur NP0/C0G keramische condensatoren of zilvermica; elektrolytische condensatoren zijn ongeschikt voor hoge frequenties.
Invoer velden
Resultaten
Formulas:
-
l_henry = inductantie * inductantie_eenheid
-
c_farad = capaciteit * capaciteit_eenheid
-
q_factor = if(weerstand > 0 and l_henry > 0 and c_farad > 0, round(if(schakeling == 1, exp(0.5 * ln(l_henry / c_farad)) / weerstand, weerstand / exp(0.5 * ln(l_henry / c_farad))), 2), 0)
-
resonantie_hz = if(l_henry > 0 and c_farad > 0, round(1 / (2 * 3.14159 * exp(0.5 * ln(l_henry * c_farad))), 4), 0)
De resonantiefrequentie f = 1 / (2π x √(L x C)) volgens de formule van Thomson. -
resonantie_khz = round(resonantie_hz / 1000, 6)
De resonantiefrequentie omgerekend naar kilohertz. -
resonantie_mhz = round(resonantie_hz / 1000000, 8)
De resonantiefrequentie omgerekend naar megahertz. -
periode = if(resonantie_hz > 0, round(1 / resonantie_hz * 1000, 6), 0)
De tijdsduur van een volledige oscillatie bij de resonantiefrequentie in milliseconden. -
hoekfrequentie = round(2 * 3.14159 * resonantie_hz, 4)
De hoekfrequentie ω₀ = 2π x f bij resonantie in radialen per seconde. -
q_waarde = if(weerstand == 0, 0, round(q_factor, 1))
De Q-factor bepaalt de scherpte van de resonantie. Q = √(L/C) / R (serie) of Q = R / √(L/C) (parallel). Een hoge Q betekent een smalbandig filter. -
q_label = if(weerstand == 0, 'Vul een spoelweerstand in (R > 0) voor Q-berekening.', if(q_factor >= 100, 'Zeer hoge Q - zeer smalbandig filter.', if(q_factor >= 10, 'Hoge Q - geschikt voor radio-ontvangers.', if(q_factor >= 1, 'Matige Q - breedbandig audio-filter.', 'Lage Q - weinig resonantie-effect. Controleer de spoelweerstand.'))))
Interpretatie van de Q-waarde voor filtertoepassingen. -
bandbreedte = if(q_factor > 0 and weerstand > 0 and resonantie_hz > 0, round(resonantie_hz / q_factor, 4), 0)
De bandbreedte B = f₀ / Q geeft het frequentiegebied rond de resonantie dat wordt doorgelaten (-3 dB-punt). -
context = if(resonantie_hz < 20, 'Vermogenselektronica en energieopslag (onder 20 Hz).', if(resonantie_hz < 20000, 'Audiofrequentiegebied 20 Hz - 20 kHz.', if(resonantie_hz < 1000000, 'Radiofrequentiegebied AM en draadloze communicatie.', 'Hoge frequentie >1 MHz - let op parasitaire effecten. Gebruik NP0/C0G condensatoren voor stabiele RF-filters.')))
Indicatief toepassingsgebied op basis van de berekende resonantiefrequentie.
Berekening informatie
Meer over elektrotechniek
Ontdek meer tools gerelateerd aan elektrotechniek