Calculadora de Frequência de Ressonância
Calcule a frequência de ressonância fr = 1/(2π√LC), fator Q, largura de banda e impedância para circuitos RLC série, RLC paralelo e tanque LC com gráfico SVG interativo de impedância.
Valores de Entrada
Resultado RLC Série
Frequência de Teste
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O que é Frequência de Ressonância?
Frequência de ressonância é a frequência na qual a impedância de um circuito RLC atinge seu mínimo (série) ou máximo (paralelo). Na ressonância, a reatância indutiva (XL) é igual à reatância capacitiva (XC), e o circuito se comporta como uma carga puramente resistiva. A frequência de ressonância é calculada usando fr = 1/(2π√LC), onde L é a indutância e C é a capacitância.
Como Usar Esta Calculadora
- Selecione o tipo de circuito: RLC Série, RLC Paralelo ou Tanque LC.
- Insira o valor da indutância (L) e selecione a unidade (µH, mH ou H). Use botões de preset para valores comuns.
- Insira o valor da capacitância (C) e selecione a unidade (pF, nF ou µF).
- Para RLC Série e Paralelo, insira o valor da resistência (R).
- Visualize a frequência de ressonância, fator Q, largura de banda e impedância na ressonância.
- Insira uma frequência de teste para ver impedância, fase, XL e XC nessa frequência específica.
- Use o gráfico SVG de impedância para visualizar a resposta em frequência.
Perguntas Frequentes
Qual a diferença entre ressonância RLC série e paralela?
Em um circuito RLC série, a impedância é mínima na ressonância (Z = R), permitindo fluxo máximo de corrente. Em um circuito RLC paralelo, a impedância é máxima na ressonância, bloqueando o fluxo de corrente. A fórmula da frequência de ressonância fr = 1/(2π√LC) é a mesma para ambos, mas as fórmulas do fator Q diferem: série Q = (1/R)√(L/C) e paralelo Q = R√(C/L).
O que significa o fator Q?
O fator Q (qualidade) mede a agudeza do pico de ressonância. Um Q mais alto significa uma largura de banda mais estreita e resposta em frequência mais seletiva. Q é a razão entre frequência de ressonância e largura de banda: Q = fr/BW. Em termos práticos, circuitos com Q mais alto são melhores em filtrar frequências específicas, mas têm menos tolerância a variações de componentes.
O que é um circuito tanque LC?
Um tanque LC (ou circuito ressonante LC) consiste apenas em um indutor e um capacitor sem resistência intencional. Ele oscila na frequência de ressonância fr = 1/(2π√LC), armazenando energia alternadamente no campo magnético do indutor e no campo elétrico do capacitor. Tanques LC reais sempre têm alguma resistência parasita, que faz as oscilações decaírem ao longo do tempo.
Como a largura de banda está relacionada ao fator Q?
Largura de banda (BW) é inversamente proporcional ao fator Q: BW = fr/Q. Um circuito com Q alto tem uma largura de banda estreita (altamente seletivo), enquanto um circuito com Q baixo tem uma largura de banda ampla. A largura de banda define a faixa de frequência entre os pontos de -3dB onde a potência cai pela metade do valor de pico.
O que acontece com a impedância em frequências acima e abaixo da ressonância?
Abaixo da ressonância, um circuito RLC série é capacitivo (XC > XL), e acima da ressonância é indutivo (XL > XC). Para um circuito RLC paralelo, o comportamento é oposto: abaixo da ressonância é indutivo, e acima da ressonância é capacitivo. Exatamente na frequência de ressonância, os componentes reativos se cancelam.
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