RLC 임피던스 계산기

저항, 인덕턴스, 커패시턴스, 주파수 및 전압으로 직렬 RLC 임피던스, 리액턴스, 위상각과 전류를 계산합니다.

직렬 RLC 임피던스
양수인 교류 회로 값을 입력하여 복소 임피던스의 크기를 계산하세요.

RLC 임피던스 알아보기

전기 임피던스는 교류 회로가 전류의 흐름을 얼마나 방해하는지 나타냅니다. 저항만 고려할 때와 달리 인덕터와 커패시터의 에너지 저장을 포함하므로 크기와 위상이 모두 주파수에 따라 달라집니다. 직렬 RLC 회로에서는 저항, 유도성 리액턴스 및 용량성 리액턴스가 복소수로 결합됩니다. 이 계산기는 크기를 옴, 위상각을 도로 표시한 뒤 옴의 법칙으로 실효 전류를 추정합니다. 유도성 리액턴스는 XL = 2πfL입니다. 빠르게 변하는 전류가 인덕터에 더 큰 반대 방향 전압을 만들기 때문에 주파수에 정비례하여 증가합니다. 용량성 리액턴스는 XC = 1 / (2πfC)입니다. 커패시터는 빠른 변화를 더 쉽게 통과시키므로 주파수가 높아질수록 감소합니다. 직렬 순 리액턴스는 XL에서 XC를 뺀 값입니다. 임피던스 크기는 R의 제곱과 순 리액턴스 제곱의 합에 대한 제곱근입니다. 위상각은 순 리액턴스를 저항으로 나눈 값의 아크탄젠트입니다. 양수이면 유도성 회로로 전류가 전압보다 늦습니다. 음수이면 용량성 회로로 전류가 전압보다 앞섭니다. XL과 XC가 같으면 서로 상쇄되어 위상각이 영이 되고 이상적인 직렬 임피던스는 저항과 같아집니다. 이 상태를 공진이라고 하며, 전원 전압이 일정할 때 일반적으로 전류가 가장 커집니다. 실효 전압은 교류 파형의 발열 등가값을 나타내므로 사용합니다. 이상적인 정현파 정상 상태에서 실효 전압을 임피던스 크기로 나누면 실효 전류를 얻습니다. 이 계산은 스위칭 과도 현상, 비선형 코어, 유전체 손실, 권선 저항 또는 주파수에 따른 전원 임피던스를 모델링하지 않습니다. 실제 회로에서는 이러한 효과가 중요하므로 부품 선정이나 설계 검증 시 포함해야 합니다. 입력 항목은 일반적인 공학 단위를 사용합니다. 저항은 옴, 인덕턴스는 밀리헨리, 커패시턴스는 마이크로패럿, 주파수는 헤르츠, 전압은 실효값 볼트입니다. 계산 전에 헨리와 패럿으로 환산합니다. 결과를 과제 확인, 전류 추정, 부품 조합 비교 또는 시험 주파수 선택에 활용하세요. 상용 전원이나 고에너지 회로에서는 출력값을 해석적 추정치로 취급하고 적절한 전기 안전 수칙, 부품 정격 및 측정 절차를 따르세요.

RLC 임피던스 예시

입력값결과해석
100 Ω, 100 mH, 10 µF, 50 Hz, 230 VZ = 303.8226 Ω; I = 0.757 A회로는 주로 용량성입니다.
50 Ω, 10 mH, 100 µF, 159.1549 Hz, 100 VZ ≈ 50 Ω; I ≈ 2 A이상적인 직렬 공진 상태의 회로입니다.
20 Ω, 50 mH, 5 µF, 1 kHz, 12 VZ ≈ 283.04 Ω; I ≈ 0.0424 A높은 주파수에서 유도성 리액턴스가 지배적입니다.

RLC 임피던스 계산 방법

  1. 직렬 저항을 옴으로 입력하세요.
  2. 인덕턴스는 밀리헨리, 커패시턴스는 마이크로패럿으로 입력하세요.
  3. 전원 주파수와 실효 전압을 입력하세요.
  4. 임피던스 계산을 선택하여 리액턴스, 임피던스, 위상 및 전류를 확인하세요.

RLC 임피던스 자주 묻는 질문

저항과 임피던스는 어떻게 다른가요?

저항은 에너지를 소모하며 임피던스의 실수부입니다. 임피던스에는 주파수에 따라 달라지는 유도성 및 용량성 방해 성분도 포함됩니다.

임피던스는 왜 주파수에 따라 변하나요?

주파수가 높아지면 유도성 리액턴스는 커지고 용량성 리액턴스는 작아집니다. 두 값의 차이가 변하면서 임피던스 크기와 위상이 모두 달라집니다.

직렬 공진에서는 어떤 일이 일어나나요?

이상적인 직렬 공진에서는 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 상쇄됩니다. 남는 임피던스는 저항과 같아져 일정한 전압에서 전류가 최대가 됩니다.

계산된 전류는 최댓값인가요, 실효값인가요?

입력란이 실효 전압을 받으므로 표시되는 전류도 실효값입니다. 정현파의 최대 전류는 실효 전류에 이의 제곱근을 곱한 값입니다.

병렬 RLC 회로도 계산할 수 있나요?

아니요. 이 페이지는 직렬 임피던스 공식을 적용합니다. 이상적인 병렬 분기는 RLC 회로 계산기에서 병렬 모드를 선택하세요.