Calculateur de circuit RLC

Analysez les circuits RLC en série et en parallèle pour obtenir l'impédance, la fréquence de résonance, la réactance, la phase et le facteur de puissance.

Analyse de circuit RLC
Saisissez des valeurs de composants positives et une fréquence de courant alternatif.

À propos des calculs de circuits RLC

Un circuit RLC associe une résistance, une bobine et un condensateur dans un réseau à courant alternatif. Chaque composant réagit différemment aux variations de fréquence. La résistance dissipe l'énergie électrique en chaleur et ne dépend pas de la fréquence dans le modèle idéal. La réactance inductive augmente selon XL = 2πfL, tandis que la réactance capacitive diminue selon XC = 1 / (2πfC). Leur interaction détermine l'impédance, la relation de phase et la réponse en fréquence du circuit. Dans un circuit en série, le même courant traverse tous les composants. La réactance nette vaut XL moins XC, et le module de l'impédance est la racine carrée de R au carré plus la réactance nette au carré. Un angle de phase positif indique un circuit inductif, où le courant est en retard sur la tension. Un angle négatif indique un circuit capacitif, où le courant est en avance. Le facteur de puissance est le cosinus de cet angle ; il tend donc vers un lorsque tension et courant sont en phase. Dans un circuit en parallèle, toutes les branches partagent la même tension. On additionne donc conductance et susceptance sous forme d'admittance, puis on prend l'inverse pour obtenir l'impédance. Ce calculateur suppose trois composants idéaux montés dans trois branches parallèles. Les bobines réelles possèdent une résistance de bobinage et les condensateurs une résistance série équivalente, toutes deux susceptibles de varier avec la température et la fréquence. Les mesures peuvent donc différer du résultat idéal. La résonance se produit lorsque les effets inductifs et capacitifs se compensent. La fréquence de résonance idéale vaut 1 / (2π fois la racine carrée de LC) et ne dépend pas de la résistance. À la résonance série, l'impédance est minimale et le courant maximal. À la résonance parallèle, les courants de branches idéaux se compensent et l'impédance totale est maximale. La résonance est essentielle à l'accord radio, aux filtres, oscillateurs, réseaux d'adaptation et capteurs sélectifs en fréquence. Utilisez des unités cohérentes pour comparer les résultats. Cet outil accepte l'inductance en millihenrys et la capacité en microfarads, puis les convertit en unités SI. La fréquence est saisie en hertz et la résistance en ohms. Les résultats conviennent aux exercices, à la conception préliminaire et à la vérification de calculs manuels. Pour du matériel haute fréquence ou critique pour la sécurité, intégrez les tolérances, effets parasites, tensions et courants nominaux ainsi que la réponse en fréquence mesurée à l'analyse finale.

Exemples de circuits RLC

EntréesRésultat principalInterprétation
Série : 100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 HzZ = 303.8226 ΩLa réactance capacitive domine sous la résonance.
Parallèle : 100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 HzZ = 32.9139 ΩLes admittances des branches s'additionnent avant l'inversion.
Série : 50 Ω, 10 mH, 100 µF, 159.1549 HzZ ≈ 50 ΩLes réactances se compensent presque à la résonance.

Comment utiliser le calculateur de circuit RLC

  1. Choisissez si la résistance, la bobine et le condensateur sont en série ou en parallèle.
  2. Saisissez la résistance en ohms, l'inductance en millihenrys et la capacité en microfarads.
  3. Saisissez la fréquence du courant alternatif appliqué en hertz.
  4. Sélectionnez Calculer pour voir l'impédance, la résonance, les réactances, la phase et le facteur de puissance.

Questions fréquentes sur les circuits RLC

Qu'est-ce que la résonance dans un circuit RLC ?

C'est la fréquence où les effets inductifs et capacitifs se compensent. Un circuit série idéal présente alors une impédance minimale, et un circuit parallèle idéal une impédance maximale.

Pourquoi l'angle de phase peut-il être négatif ?

Un angle négatif indique une réactance capacitive supérieure à la réactance inductive. Le courant est donc en avance sur la tension appliquée dans le circuit idéal.

Que montre le facteur de puissance ?

C'est le cosinus du déphasage tension-courant. Une valeur proche de un signifie qu'une plus grande part de la puissance apparente fournie devient de la puissance active dans la résistance.

La résistance modifie-t-elle la fréquence de résonance ?

La formule idéale de base ne dépend que de l'inductance et de la capacité. La résistance modifie l'amortissement et la bande passante, et les pertes réelles peuvent légèrement déplacer le pic mesuré.

Puis-je utiliser les valeurs mesurées des composants ?

Oui, elles donnent souvent une meilleure estimation que les valeurs nominales. Respectez les unités indiquées et tenez compte des résistances parasites lorsque la précision est importante.