Calcolatore di Impedenza

FAQ

Come varia l’impedenza con la frequenza?

In un circuito RLC in serie, l’impedenza è minima alla frequenza di risonanza e aumenta su entrambi i lati: sotto la risonanza prevale il condensatore, sopra prevale l’induttore. In un circuito RLC in parallelo accade il contrario: l’impedenza è massima alla risonanza. La tabella Scansione di frequenza mostra modulo e fase per frequenze da un centesimo a cento volte la risonanza, così puoi vedere l’intera curva con un solo calcolo.

Quale condensatore serve per la risonanza a una determinata frequenza?

Riordina f = 1/(2π√(LC)) per ottenere C = 1/((2πf)²L). Inserisci l’induttore e la frequenza desiderata: i Suggerimenti di progetto indicano il condensatore (o, partendo da un condensatore, l’induttore) che risuona a quella frequenza, oltre alla frequenza di taglio di un circuito RC o RL.

Cos'è l'impedenza in un circuito CA?

L'impedenza (Z) è l'opposizione totale che un circuito presenta alla corrente alternata. Combina la resistenza (R), che si oppone al flusso di corrente, con la reattanza (X), che deriva da induttori e condensatori. A differenza della pura resistenza, l'impedenza è una quantità complessa dotata sia di modulo che di angolo di fase, espressa come Z = R + jX in ohm.

Qual è la differenza tra impedenza e resistenza?

La resistenza si oppone alla corrente allo stesso modo a tutte le frequenze e dissipa energia sotto forma di calore. L'impedenza include la resistenza più la reattanza di induttori e condensatori, che varia con la frequenza. La resistenza è un numero reale misurato in ohm, mentre l'impedenza è un numero complesso con modulo e angolo di fase.

Come si calcola l'impedenza per un circuito RLC in serie?

Per un circuito RLC in serie, l'impedenza Z = R + j(X_L − X_C), dove X_L = 2πfL è la reattanza induttiva e X_C = 1/(2πfC) è la reattanza capacitiva. Il modulo è |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²) e l'angolo di fase è θ = arctan((X_L − X_C)/R).

Cosa succede alla frequenza di risonanza di un circuito RLC?

Alla risonanza, la reattanza induttiva è uguale alla reattanza capacitiva (X_L = X_C), quindi si annullano a vicenda. In un circuito RLC in serie, l'impedenza scende al suo valore minimo (Z = R). In un circuito RLC in parallelo, l'impedenza raggiunge il suo massimo. La frequenza di risonanza è f₀ = 1/(2π√(LC)).

Cos'è il fattore di qualità (Q) di un circuito?

Il fattore di qualità Q misura quanto nettamente risuona un circuito. Un Q più elevato significa una larghezza di banda più stretta e una risposta in frequenza più selettiva. Per RLC in serie, Q = (2πf₀L)/R. Per RLC in parallelo, Q = R/(2πf₀L). Q è anche uguale al rapporto tra la frequenza di risonanza e la larghezza di banda: Q = f₀/BW.

Cos'è un diagramma fasoriale?

Un diagramma fasoriale è una rappresentazione grafica dell'impedenza come vettore nel piano complesso. L'asse orizzontale rappresenta la resistenza (parte reale) e l'asse verticale rappresenta la reattanza (parte immaginaria). La lunghezza del vettore è il modulo dell'impedenza e l'angolo rispetto all'orizzontale è l'angolo di fase tra tensione e corrente.

Qual è l’impedenza di un resistore da 100 ohm e di un induttore da 0.1 H in serie a 60 Hz?

Per un circuito RL ideale in serie, la reattanza induttiva è 2πfL. A 60 Hz e 0.1 H, vale circa 37.7 ohm. Il modulo dell’impedenza è √(100² + 37.7²), cioè circa 106.9 ohm, con un angolo di fase induttivo di circa 20.7 gradi. È una stima basata su componenti ideali: gli induttori reali hanno anche la resistenza dell’avvolgimento e altri effetti che dipendono dalla frequenza.

Cosa succede se inserisco una frequenza pari a zero per calcolare l’impedenza di un circuito RLC?

La frequenza zero è un caso particolare, perché le formule ideali della reattanza si dividono per la frequenza per un condensatore e la moltiplicano per la frequenza per un induttore. Quando la frequenza tende a zero, un condensatore ideale si comporta come un circuito aperto e un induttore ideale come un cortocircuito. Per un calcolo pratico dell’impedenza in CA, inserisci la frequenza effettiva di funzionamento; il comportamento in CC può richiedere un’analisi separata del circuito.

Un calcolo RLC restituisce l’impedenza esatta di un altoparlante?

Di solito no. L’impedenza di un altoparlante cambia con la frequenza e comprende la risonanza meccanica, l’induttanza della bobina mobile e altri effetti; il valore indicato è nominale. Un modello RLC può illustrare il comportamento dipendente dalla frequenza se hai valori equivalenti adeguati, ma inserire solo la resistenza nominale dell’altoparlante non restituisce l’intera curva d’impedenza. Se ti serve quel livello di dettaglio, usa dati di frequenza misurati o forniti dal produttore.