Калькулятор импеданса RLC

Электрический импеданс описывает, насколько сильно цепь переменного тока препятствует току. В отличие от одного лишь активного сопротивления, он включает накопление энергии в катушках и конденсаторах, поэтому его модуль и фаза зависят от частоты. В последовательной RLC-цепи активное, индуктивное и ёмкостное сопротивления объединяются в комплексную величину. Калькулятор показывает модуль в омах и фазовый угол в градусах, затем применяет закон Ома для оценки действующего тока. Индуктивное сопротивление равно XL = 2πfL. Оно растёт прямо пропорционально частоте, поскольку быстро меняющийся ток создаёт в катушке большее противодействующее напряжение. Ёмкостное сопротивление равно XC = 1 / (2πfC). Оно уменьшается с ростом частоты, поскольку конденсатор легче пропускает быстрые изменения. Суммарное реактивное сопротивление последовательной цепи равно XL минус XC. Модуль импеданса — квадратный корень из суммы квадрата R и квадрата суммарного реактивного сопротивления. Фазовый угол равен арктангенсу отношения суммарного реактивного сопротивления к активному. Положительный результат означает индуктивную цепь, в которой ток отстаёт от напряжения. Отрицательный — ёмкостную цепь, где ток опережает напряжение. Когда XL и XC равны, их эффекты компенсируются, угол равен нулю, а идеальный последовательный импеданс равен активному сопротивлению. Это резонанс, обычно дающий наибольший ток при фиксированном напряжении источника. Действующее напряжение используется потому, что выражает эквивалентный по нагреву уровень переменного сигнала. Деление действующего напряжения на модуль импеданса даёт действующий ток в идеальном установившемся синусоидальном режиме. Расчёт не моделирует переходные процессы переключения, нелинейные сердечники, диэлектрические потери, сопротивление обмоток и зависимость импеданса источника от частоты. Эти эффекты важны в реальных цепях и должны учитываться при выборе деталей или проверке проекта. Входные поля используют обычные инженерные единицы: сопротивление в омах, индуктивность в миллигенри, ёмкость в микрофарадах, частота в герцах и действующее напряжение в вольтах. Перед расчётом значения переводятся в генри и фарады. Используйте результат для проверки задач, оценки тока, сравнения сочетаний компонентов или выбора тестовой частоты. В сетевых цепях и цепях с высокой энергией считайте результат аналитической оценкой и соблюдайте правила электробезопасности, номинальные характеристики компонентов и подходящие процедуры измерений.