计算器 KB-31
容抗与谐振计算器
电容对低频的通过能力较差，电感则不易通过高频。两者阻抗相等时，就会发生谐振。
结果
谐振频率1.592 kHz
电容容抗 XC159.2 Ω
电感感抗 XL62.83 Ω
该频率下的串联回路96.32 Ω
特性阻抗100 Ω
简要说明： 计算电容和电感的容抗与感抗、谐振频率及LC回路的特性阻抗，并绘制随频率变化的曲线。 示例： 谐振频率: 1.592 kHz.
计算示例
| 频率 | 1 kHz |
|---|---|
| 容量 | 1 µF |
| 电感量 | 10 mH |
| 谐振频率 | 1.592 kHz |
|---|---|
| 电容容抗 XC | 159.2 Ω |
| 电感感抗 XL | 62.83 Ω |
| 该频率下的串联回路 | 96.32 Ω |
| 特性阻抗 | 100 Ω |
计算方式
XC = 1 / (2π · f · C)
XL = 2π · f · L
f₀ = 1 / (2π · √(L · C))
XL = 2π · f · L
f₀ = 1 / (2π · √(L · C))
电抗不会消耗能量，而是将能量储存起来再释放。在谐振频率下，XL和XC相等：串联回路几乎相当于短路，并联回路则几乎相当于断路。
需要注意什么
- 实际元件并非理想元件：电容有ESR，引脚也有电感，因此超过自身谐振频率后，它的表现就像电感。
- 100 nF陶瓷电容常与电解电容并联，正是为了处理高频信号。
常见问题
如何计算电容在某个频率下的容抗？
Xc = 1 / (2π · f · C)。1 µF电容在1 kHz时的容抗为159 Ω，在50 Hz时则为3.18 kΩ。
如何计算LC电路的谐振频率？
f₀ = 1 / (2π · √(L · C))。10 mH和1 µF组成的电路谐振频率为1.59 kHz，特性阻抗为100 Ω。
为什么电容在高频下会失效？
电容的引脚带有电感。超过自谐振频率后，它的表现就像电感线圈，因此高频电路旁通常会并联小容量陶瓷电容。
