Расчёт резонансной частоты контура

Колебательный контур - электрическая цепь, в которой могут возникать колебания с частотой, определяемой параметрами цепи. Простейший колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности, соединённых параллельно или последовательно. Резонанс - явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия с резонансными частотами системы.

Резонансная частота LC-контура: \[ F = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \], где F - резонансная частота (Гц), L - индуктивность (Гн), C - ёмкость (Ф).

Колебательный контур - сочетание индуктивности и ёмкости, в котором возможны свободные электрические колебания. Резонансная частота определяется формулой \[ F = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]. При совпадении частоты внешнего сигнала с резонансной частотой контура амплитуда колебаний резко возрастает.

В калькуляторе можно выбрать удобный диапазон единиц: кГц, нФ, мГн для расчётов средней частоты или МГц, пФ, мкГн для ВЧ-контуров. В каждой строке есть кнопка «Вычислить»: задайте два известных параметра и нажмите кнопку в строке с искомой величиной.

Расчёт полезен при настройке радиоприёмников, передатчиков, фильтров и генераторов, а также при подборе элементов для учебных схем. На практике реальная частота может немного отличаться из-за паразитных ёмкостей, сопротивления обмотки и добротности контура.

Частые вопросы

Что такое резонансная частота? Это частота, при которой индуктивность и ёмкость в LC-контуре обмениваются энергией с максимальной эффективностью. При резонансе реактивные сопротивления L и C компенсируют друг друга.

Как связаны L, C и F? Чем больше индуктивность или ёмкость, тем ниже резонансная частота: \[ F \propto \frac{1}{\sqrt{LC}} \]. Удвоение L или C снижает F примерно в 1,4 раза.

Зачем пресеты кГц/нФ/мГн и МГц/пФ/мкГн? Единицы переключаются парой: при выборе МГц автоматически ставятся пФ и мкГн, при кГц - нФ и мГн. Так удобнее вводить типичные значения без перевода в базовые Гн и Ф.

Как найти ёмкость? Введите частоту и индуктивность, нажмите «Вычислить» в строке «Ёмкость». Используется формула \[ C = \frac{1}{(2\pi F)^2 L} \]. Например, при F = 31,62 кГц и L = 1 мГн получится C = 25,33 нФ.

Как найти индуктивность? Введите частоту и ёмкость, нажмите «Вычислить» в строке «Индуктивность». Формула: \[ L = \frac{1}{(2\pi F)^2 C} \].

Расчёт носит справочный характер: для точной настройки реального контура учитывайте паразитные параметры и измеряйте частоту прибором.