Calculadora de frecuencia de resonancia LC

Qué muestra la calculadora de resonancia LC

Un inductor y un capacitor juntos forman un circuito que resuena a una sola frecuencia, intercambiando energía de un lado a otro. Esta calculadora de resonancia LC obtiene esa frecuencia de resonancia con la inductancia y la capacitancia. Ya sea que la uses como calculadora de circuito tanque LC, calculadora de circuito LC sintonizado o calculadora de frecuencia de un oscilador LC, da la frecuencia a la que el circuito oscila de forma natural.

Cómo calcular la frecuencia de resonancia de un circuito LC

Para calcular la frecuencia de resonancia de un circuito LC, la calculadora de resonancia LC usa:

L es la inductancia en henrios y C es la capacitancia en faradios. La resonancia es el punto donde las reactancias inductiva y capacitiva son iguales y se cancelan, y solo queda la resistencia. Como f depende del producto LC dentro de una raíz cuadrada, cuadruplicar cualquiera de los dos componentes reduce la frecuencia a la mitad.

Ejemplo de la calculadora de frecuencia de resonancia de un circuito LC

Un inductor de 100 µH con un capacitor de 100 pF. La calculadora de frecuencia de resonancia de un circuito LC da:

Así que el circuito resuena cerca de 1.59 MHz, en la banda de radio AM. Cambia cualquier valor y la calculadora de resonancia LC actualiza la frecuencia al instante.

Cómo usar la calculadora de resonancia LC

Ingresa la inductancia en microhenrios y la capacitancia en picofaradios, y la calculadora de resonancia LC devuelve la frecuencia de resonancia en MHz, kHz y Hz. Estas unidades sirven para el trabajo en radiofrecuencia; ajústalas para circuitos de audio. Para calcular la frecuencia de resonancia de un circuito LC solo necesitas los dos valores de los componentes, porque la resonancia depende de su producto.

Cómo leer el resultado de la calculadora de resonancia LC

La frecuencia de resonancia es donde el circuito responde con más fuerza, y se usa para sintonizar una radio en una estación o para fijar un oscilador. Un tanque LC en paralelo bloquea esa frecuencia, mientras que un LC en serie la deja pasar, así que la misma resonancia sirve como filtro o como sintonizador según el arreglo. Para mover la frecuencia, cambia el capacitor para un ajuste fino y el inductor para un salto mayor. La calculadora de resonancia LC da la frecuencia ideal; las bobinas y los capacitores reales la mueven un poco.

Cuándo usar la calculadora de circuito tanque LC

• Sintonizar una etapa de radio con la calculadora de circuito tanque LC
• Fijar un oscilador con una calculadora de frecuencia de un oscilador LC
• Diseñar un filtro con una calculadora de circuito LC sintonizado
• Obtener la resonancia de una L y una C dadas

Errores comunes con la calculadora de resonancia LC

• Unidades de componentes equivocadas. Un microhenrio y un picofaradio son diminutos; convierte con cuidado antes de la fórmula.
• Ignorar los efectos parásitos. La capacitancia parásita y la resistencia de la bobina mueven la resonancia real respecto a la ideal.
• Confundir serie y paralelo. Un LC en serie deja pasar la frecuencia de resonancia; un tanque en paralelo la bloquea.

Consejos para circuitos LC

• Ajusta fino con el capacitor y grueso con el inductor.
• Cuida las unidades: henrios y faradios dan hertz.
• Considera la capacitancia parásita a altas frecuencias.

Relacionadas con la calculadora de resonancia LC

La resonancia equilibra un inductor contra un capacitor. La calculadora de reactancia inductiva y la calculadora de energía de capacitor cubren cada componente por su cuenta, y la calculadora de energía de inductor muestra la energía que el inductor intercambia con el capacitor en resonancia.

La fórmula de la calculadora de resonancia de un circuito LC

La fórmula de la calculadora de resonancia de un circuito LC, f = 1 / (2π√(LC)), sale del punto donde coinciden las dos reactancias. La reactancia inductiva sube con la frecuencia mientras que la capacitiva baja, y a una sola frecuencia son iguales y opuestas, así que se cancelan y el circuito solo presenta su pequeña resistencia. Ese punto de equilibrio es la frecuencia de resonancia, y depende del producto de L y C dentro de una raíz cuadrada, por eso un inductor chico con un capacitor chico resuenan alto, en los megahertz, mientras que una bobina y un capacitor grandes resuenan bajo, en los kilohertz. Un resultado de la calculadora LC de frecuencia de unos megahertz, con un par de 100 µH y 100 pF, cae justo en la banda de radiodifusión AM.

Calculadora de frecuencia de un oscilador LC y circuitos tanque

Una calculadora de frecuencia de un oscilador LC usa la misma fórmula, porque un oscilador LC es un circuito tanque que se mantiene oscilando con un poco de energía agregada en cada ciclo para reponer las pérdidas. En un tanque LC en paralelo, el inductor y el capacitor se pasan la energía de un lado a otro: el campo magnético de la bobina carga el capacitor y el capacitor se descarga de vuelta a través de la bobina, a la frecuencia de resonancia. Es la misma energía almacenada que guardan un inductor y un capacitor, ahora intercambiándose muchas veces por segundo. Una calculadora de resonancia LC en serie da la misma frecuencia para un tanque en serie, que deja pasar esa frecuencia en lugar de bloquearla, así que el arreglo decide si la resonancia filtra una señal o la deja pasar.

Valores de la calculadora de circuito LC sintonizado

Frecuencia de resonancia para varios pares de L y C, de la calculadora de circuito LC sintonizado:

Calculadoras relacionadas