공진 주파수 계산기

전기적 공진은 회로에서 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스의 크기가 같을 때 발생합니다. 이 주파수에서는 인덕터의 자기장과 커패시터의 전기장 사이에서 에너지가 반복적으로 이동합니다. 이상적인 LC 회로는 이 교환을 무한히 유지할 수 있지만, 실제 회로는 저항, 유전체 손실, 복사 및 자성 코어 손실로 에너지를 잃습니다. 이 계산기는 이상적인 LC 주파수를 구하고, 직렬 저항이 주어지면 직렬 RLC 회로의 감쇠와 선택도를 나타내는 유용한 지표도 제공합니다. 표준 공진식은 1을 2π와 인덕턴스 및 커패시턴스 곱의 제곱근을 곱한 값으로 나누는 식입니다. 인덕턴스는 헨리, 커패시턴스는 패럿으로 입력해야 하며 결과 주파수는 헤르츠입니다. 어느 부품 값이든 커지면 제곱근에 반비례하여 공진 주파수가 낮아집니다. 예를 들어 커패시턴스를 네 배로 늘리면 공진 주파수는 절반이 됩니다. 설계자는 이 관계를 이용해 표준 부품 값과 허용 오차를 고려하면서 어느 한 부품을 바꿔 발진기와 필터를 조정할 수 있습니다. 직렬 RLC 회로의 품질 계수는 인덕턴스를 커패시턴스로 나눈 값의 제곱근을 직렬 저항으로 나눈 값입니다. 품질 계수가 높으면 감쇠가 작고 응답이 예리하며 대역폭이 좁습니다. 반전력 대역폭의 근삿값은 공진 주파수를 품질 계수로 나눈 값입니다. 저항 입력에는 인덕터 권선 저항, 전원 저항, 의도적으로 추가한 저항과 기타 유효 직렬 손실을 포함해야 합니다. 저항을 비워 두어도 이상적인 공진 주파수는 계산하지만 품질 계수와 대역폭은 생략합니다. 공진 회로는 라디오 튜너, 임피던스 정합 회로, 발진기, 유도 시스템, 센서, 무선 전력 전송 및 오디오 크로스오버에 사용됩니다. RF 설계에서는 마이크로헨리, 나노헨리, 피코패럿, 나노패럿을 자주 사용하므로 입력 전에 SI 기본 단위로 환산하세요. 일 마이크로헨리는 0.000001헨리이고 일 나노패럿은 0.000000001패럿입니다. 작은 환산 오류도 결과를 여러 자릿수만큼 바꿀 수 있습니다. 이 식은 집중 정수 선형 부품과 단순한 직렬 손실 모델을 가정합니다. 높은 주파수에서는 리드 인덕턴스, 커패시터의 등가 직렬 저항, 자체 커패시턴스, 기판 배치 및 전송선 효과가 지배적일 수 있습니다. 부품에는 허용 오차와 온도 계수도 있으므로 실제 제작 회로는 정확히 한 값이 아닌 일정 범위의 공진 주파수를 갖습니다. 결과를 분석의 출발점으로 삼고 부품의 자기 공진 주파수를 확인하며 기생 성분을 모델링하세요. 정밀 조정이나 안전이 중요하다면 완성된 회로를 측정하세요.