Калькулятор импеданса RLC и фазового угла

Калькулятор импеданса RLC и фазового угла | Бесплатный онлайн-инструмент | Elysia Tools

Руководство по использованию инструмента

Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.

Ключевые факты

Категория: Math & Numbers
Типы ввода: select, number, checkbox
Тип вывода: json
Покрытие примерами: 4
API доступен: Да

Обзор

Этот онлайн-калькулятор позволяет мгновенно рассчитать комплексное сопротивление (импеданс), модуль |Z| и фазовый угол φ для последовательных и параллельных RLC-цепей. Вы можете задать любое сочетание резистора, катушки индуктивности и конденсатора, а также выполнить линейную развёртку частоты для анализа частотных характеристик цепи.

Когда использовать

При проектировании и анализе пассивных фильтров, колебательных контуров и согласующих цепей переменного тока.
Для быстрого определения реактивного сопротивления компонентов и сдвига фаз на заданной рабочей частоте.
При необходимости построить частотную характеристику импеданса цепи в заданном диапазоне частот с помощью функции развёртки.

Как это работает

1Выберите топологию соединения компонентов: последовательное или параллельное.
2Введите значения сопротивления (R), индуктивности (L) и ёмкости (C), а также рабочую частоту.
3При необходимости включите развёртку частоты, указав начальную и конечную частоту, а также количество расчетных точек.
4Нажмите кнопку расчета, чтобы получить значения активного и реактивного сопротивления, полного импеданса и фазового угла в формате JSON.

Сценарии использования

Расчет резонансной частоты и импеданса последовательного колебательного контура для радиоприемника.
Анализ сдвига фаз в RC-цепи фильтра нижних частот на частоте среза.
Моделирование изменения полного сопротивления параллельного RLC-фильтра в диапазоне частот от 50 до 1000 Гц.

Примеры

1. Расчет последовательной RLC-цепи на частоте 50 Гц

Инженер-разработчик

Контекст

Разработчику необходимо узнать полное сопротивление и сдвиг фаз последовательного контура сетевого фильтра питания.

Проблема

Требуется рассчитать импеданс цепи с резистором 100 Ом, катушкой 0.1 Гн и конденсатором 10 мкФ на частоте 50 Гц.

Как использовать

Выберите топологию "Последовательно", введите R = 100, L = 0.1, C = 0.00001, частоту = 50 и отключите развёртку.

{
  "topology": "series",
  "R": 100,
  "L": 0.1,
  "C": 0.00001,
  "frequency": 50,
  "sweepEnable": false
}

Результат

Получен импеданс Z = 100 - j286.89 Ом, модуль |Z| ≈ 303.82 Ом и фазовый угол φ ≈ -70.78°.

2. Анализ параллельного контура с развёрткой частоты

Студент радиотехнического факультета

Контекст

Для лабораторной работы нужно исследовать поведение параллельной RLC-цепи в диапазоне частот от 50 до 200 Гц.

Проблема

Необходимо получить значения импеданса в 4 точках диапазона для построения графика.

Как использовать

Выберите топологию "Параллельно", укажите R = 100, L = 0.05, C = 0.0001, включите развёртку частоты от 50 до 200 Гц с числом точек 4.

FAQ

Можно ли рассчитать цепь, если один из компонентов (R, L или C) отсутствует?

Да, вы можете оставить поля для ненужных компонентов пустыми, калькулятор рассчитает импеданс для оставшихся элементов.

Как рассчитывается фазовый угол для параллельной цепи?

Расчет производится через сложение комплексных проводимостей (адмиттансов) ветвей с последующим переходом к полному импедансу и вычислением угла φ.

Что такое развёртка частоты в данном калькуляторе?

Это функция, которая вычисляет параметры импеданса для нескольких точек в выбранном диапазоне частот, что полезно для анализа АЧХ.

В каких единицах измерения нужно вводить параметры L и C?

Индуктивность вводится в Генри (Гн), а ёмкость — в Фарадах (Ф). Для малых величин используйте десятичную запись (например, 0.00001 для 10 мкФ).

Каков диапазон количества точек для частотной развёртки?

Вы можете задать от 2 до 50 точек для линейного распределения частоты в выбранном диапазоне.

{
  "topology": "parallel",
  "R": 100,
  "L": 0.05,
  "C": 0.0001,
  "frequency": 100,
  "sweepEnable": true,
  "sweepStart": 50,
  "sweepEnd": 200,
  "sweepPoints": 4
}

Запустить этот инструмент

Примеры для этого инструмента

Продолжить с похожими инструментами и темами

Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.

Ключевые факты

Обзор

Когда использовать

Как это работает

Сценарии использования

Примеры

1. Расчет последовательной RLC-цепи на частоте 50 Гц

2. Анализ параллельного контура с развёрткой частоты

FAQ

Примеры Обработки Изображений Android Java

Примеры Обработки Изображений Android Kotlin

Примеры Обработки Изображений Web Python

Примеры Обработки Изображений Web Rust

Калькулятор активного давления грунта (Ренкин)

Калькулятор полной проводимости RLC (Y = G + jB)

Калькулятор антилогарифмов

Калькулятор арифметической последовательности