Calculadora Frecuencia Resonante LC | f=1/(2π√LC)
Calcula la frecuencia de resonancia de un circuito LC (f=1/(2π√LC)). Ingresa L y C, o resuelve para L o C a partir de una frecuencia conocida.
Cómo Usar
- Para calcular la frecuencia de resonancia: ingresa los valores de inductancia (L) y capacitancia (C) con sus unidades.
- Para calcular la capacitancia a partir de la frecuencia: ingresa la frecuencia y la inductancia.
- Para calcular la inductancia a partir de la frecuencia: ingresa la frecuencia y la capacitancia.
- Haz clic en el botón 'Calcular' apropiado según el modo elegido.
- Los resultados incluyen la frecuencia de resonancia, la frecuencia angular ω = 2πf y la longitud de onda equivalente.
- Úsalo para diseñar circuitos tanque, filtros RF y osciladores.
Sobre la Resonancia LC
Fórmula de Resonancia LC
La frecuencia de resonancia de un circuito LC es f = 1/(2π√(LC)), donde L está en henrios y C en faradios. A esta frecuencia, la reactancia inductiva XL = 2πfL es igual a la reactancia capacitiva XC = 1/(2πfC) y se cancelan mutuamente. El resultado es una impedancia puramente resistiva (la resistencia en serie de componentes reales). Esta cancelación es la esencia de la resonancia.
Resonancia en Serie vs. en Paralelo
En un circuito LC en serie en resonancia, la impedancia es mínima (idealmente cero para componentes ideales), causando corriente máxima. En un circuito LC en paralelo (tanque) en resonancia, la impedancia es máxima, causando corriente mínima desde la fuente. La resonancia en serie se usa en filtros de banda pasante y circuitos sintonizados en serie; la resonancia en paralelo forma circuitos tanque en osciladores, amplificadores RF y redes de adaptación de impedancias.
Factor de Calidad (Q)
El factor de calidad Q = (1/R)√(L/C) describe la nitidez del pico de resonancia. Un Q alto significa un pico de resonancia estrecho y pronunciado (sintonización precisa), mientras que un Q bajo da una respuesta más amplia y plana. Los circuitos LC prácticos siempre tienen alguna resistencia (resistencia del alambre, pérdidas en el núcleo), lo que limita Q. Los circuitos tanque RF pueden tener valores de Q de 50–300, mientras que los cristales de cuarzo alcanzan valores de Q de 10 000 a 100 000.
Oscilación de Energía en Circuitos LC
En resonancia, la energía oscila entre el campo magnético del inductor y el campo eléctrico del condensador. Cuando el condensador está completamente cargado, la corriente del inductor es cero. A medida que el condensador se descarga a través del inductor, la corriente aumenta y el campo magnético almacena energía. Esto continúa sinusoidalmente a la frecuencia de resonancia. En un circuito ideal (sin pérdidas), esta oscilación continúa indefinidamente, formando la base de los osciladores electrónicos.
Características Principales
- Calcula la frecuencia de resonancia a partir de L y C usando f=1/(2π√LC)
- Resuelve para L o C a partir de una frecuencia conocida
- Muestra la frecuencia angular ω y la longitud de onda equivalente
- Admite rangos de entrada de nH a H y de pF a µF
Aplicaciones Comunes
- Diseño de circuitos tanque para osciladores RF
- Sintonización de filtros LC de banda pasante y banda eliminada
- Adaptación de impedancias en amplificadores de potencia RF
- Diseño de resonadores de sustitución de cristales
- Demostración educativa de principios de resonancia