เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์

คำนวณอิมพีแดนซ์รวมของวงจร RLC แบบอนุกรมและขนานที่ความถี่ใดก็ได้ รับค่าขนาด, มุมเฟส, แผนภาพเฟเซอร์, ความถี่เรโซแนนซ์, ค่า Q factor และการวิเคราะห์ทีละขั้นตอน

ตัวอย่างด่วน

RLC

อนุกรม

ขนาน

R ความต้านทาน

L ความเหนี่ยวนำ

C ความจุไฟฟ้า

f ความถี่

Embed เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์ Widget

เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์

เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์ใช้สำหรับหาค่าอิมพีแดนซ์รวมของวงจร RLC แบบอนุกรมและขนานที่ความถี่ใดก็ได้ เพียงป้อนค่าความต้านทาน, ความเหนี่ยวนำ และความจุไฟฟ้า พร้อมความถี่ในการทำงานเพื่อรับค่าขนาดอิมพีแดนซ์, มุมเฟส, แผนภาพเฟเซอร์แบบเคลื่อนไหว, ความถี่เรโซแนนซ์, ปัจจัยคุณภาพ และรายละเอียดขั้นตอนการคำนวณทั้งหมด

อิมพีแดนซ์คืออะไร?

อิมพีแดนซ์ (Z) คือแรงต้านรวมที่วงจรมีต่อกระแสสลับ (AC) ซึ่งแตกต่างจากความต้านทานที่ต้านเฉพาะกระแสตรง (DC) อิมพีแดนซ์จะพิจารณาผลกระทบของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุที่แปรผันตามความถี่ด้วย เป็นปริมาณเชิงซ้อนที่มีส่วนจริง (ความต้านทาน) และส่วนจินตภาพ (รีแอกแตนซ์) มีหน่วยวัดเป็นโอห์ม (Ω)

$$Z = R + jX$$

โดยที่ $R$ คือความต้านทาน, $X = X_L - X_C$ คือรีแอกแตนซ์สุทธิ, $X_L = 2\pi f L$ คือรีแอกแตนซ์แบบเหนี่ยวนำ และ $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$ คือรีแอกแตนซ์แบบความจุ

วงจร RLC แบบอนุกรมเทียบกับแบบขนาน

RLC แบบอนุกรม: ส่วนประกอบเชื่อมต่อกันแบบเรียงลำดับในเส้นทางเดียว อิมพีแดนซ์คือผลรวมของอิมพีแดนซ์แต่ละตัว:

$$Z_{series} = R + j\left(\omega L - \frac{1}{\omega C}\right)$$

RLC แบบขนาน: ส่วนประกอบใช้แรงดันไฟฟ้าร่วมกัน แอดมิตแตนซ์รวม (Y = 1/Z) คือผลรวมของแอดมิตแตนซ์แต่ละตัว:

$$\frac{1}{Z_{parallel}} = \frac{1}{R} + j\left(\omega C - \frac{1}{\omega L}\right)$$

ความถี่เรโซแนนซ์

เมื่อมีทั้งตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุในวงจร จะมีจุดที่ความถี่เรโซแนนซ์ซึ่งรีแอกแตนซ์แบบเหนี่ยวนำและแบบความจุหักล้างกันพอดี:

$$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$

ที่จุดเรโซแนนซ์ในวงจรอนุกรม อิมพีแดนซ์จะลดลงต่ำสุด ($Z = R$) ส่วนในวงจรขนาน อิมพีแดนซ์จะขึ้นไปสูงสุด เรโซแนนซ์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในตัวกรองความถี่, วงจรกำเนิดสัญญาณ และวงจรปรับจูนสัญญาณ

ปัจจัยคุณภาพและแบนด์วิดท์

ปัจจัยคุณภาพ (Q) วัดว่าวงจรเรโซแนนซ์ได้คมชัดเพียงใด ค่า Q ที่สูงกว่าหมายถึงแบนด์วิดท์ที่แคบกว่าและการตอบสนองความถี่ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น:

$$Q_{series} = \frac{\omega_0 L}{R} = \frac{1}{\omega_0 C R} \qquad Q_{parallel} = \frac{R}{\omega_0 L} = \omega_0 C R$$

แบนด์วิดท์ถูกกำหนดเป็น $BW = \frac{f_0}{Q}$ ซึ่งแสดงถึงช่วงความถี่ที่วงจรทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

เลือกประเภทวงจร — เลือกว่าจะเป็นแบบอนุกรม (Series) หรือขนาน (Parallel) โดยใช้ปุ่มสลับด้านบนของแบบฟอร์ม
ป้อนค่าส่วนประกอบ — ใส่ค่าความต้านทาน (R), ความเหนี่ยวนำ (L) และความจุไฟฟ้า (C) พร้อมหน่วยที่ต้องการ ปล่อยว่างไว้หากส่วนประกอบนั้นไม่มีในวงจร (เช่น ปล่อยช่อง C ว่างไว้สำหรับวงจร RL)
ตั้งค่าความถี่ — ป้อนความถี่ในการทำงานของสัญญาณ AC แล้วเลือกหน่วย (Hz, kHz, MHz หรือ GHz)
คำนวณ — คลิกปุ่ม "คำนวณอิมพีแดนซ์"
วิเคราะห์ผลลัพธ์ — ตรวจสอบขนาดอิมพีแดนซ์และรูปแบบเชิงซ้อน, ตัวบ่งชี้มุมเฟส, แผนภาพเฟเซอร์, การวิเคราะห์ส่วนร่วมของแต่ละส่วนประกอบ, ข้อมูลเรโซแนนซ์ และสูตรคำนวณทีละขั้นตอน

การใช้งานในทางปฏิบัติ

การออกแบบตัวกรองสัญญาณ — วงจร RC และ RLC เป็นพื้นฐานของตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน, ความถี่สูงผ่าน, ช่วงความถี่ผ่าน และช่วงความถี่หยุด
เครือข่ายครอสโอเวอร์ของลำโพง — ระบบเสียงใช้วงจร RLC เพื่อแยกช่วงความถี่ไปยังลำโพงแต่ละประเภทให้เหมาะสม
วงจรปรับจูน RF — วงจร LC tank เลือกความถี่วิทยุเฉพาะเจาะจงในเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณ
การแก้ไขค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ — การเพิ่มตัวเก็บประจุเข้าไปในโหลดที่มีความเหนี่ยวนำสูงเพื่อปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์
การวิเคราะห์มอเตอร์ — การเข้าใจอิมพีแดนซ์ RL ช่วยในการทำนายพฤติกรรมของมอเตอร์ที่ความถี่ของสายส่ง

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

อิมพีแดนซ์ในวงจร AC คืออะไร?

อิมพีแดนซ์ (Z) คือแรงต้านรวมที่วงจรมีต่อกระแสสลับ เป็นการรวมกันของความต้านทาน (R) ซึ่งต้านการไหลของกระแส และรีแอกแตนซ์ (X) ซึ่งเกิดจากตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ อิมพีแดนซ์เป็นปริมาณเชิงซ้อนที่มีทั้งขนาดและมุมเฟส แสดงในรูป Z = R + jX มีหน่วยเป็นโอห์ม

อิมพีแดนซ์และความต้านทานแตกต่างกันอย่างไร?

ความต้านทานต้านกระแสเท่ากันในทุกความถี่และสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน แต่อิมพีแดนซ์รวมความต้านทานและรีแอกแตนซ์จากตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุเข้าด้วยกัน ซึ่งค่าจะเปลี่ยนไปตามความถี่ ความต้านทานเป็นจำนวนจริงในขณะที่อิมพีแดนซ์เป็นจำนวนเชิงซ้อนที่มีทั้งขนาดและมุมเฟส

คำนวณอิมพีแดนซ์สำหรับวงจร RLC แบบอนุกรมได้อย่างไร?

สำหรับวงจร RLC แบบอนุกรม อิมพีแดนซ์ Z = R + j(X_L − X_C) โดยที่ X_L = 2πfL คือรีแอกแตนซ์แบบเหนี่ยวนำ และ X_C = 1/(2πfC) คือรีแอกแตนซ์แบบความจุ ขนาดคือ |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²) และมุมเฟสคือ θ = arctan((X_L − X_C)/R)

จะเกิดอะไรขึ้นที่ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจร RLC?

ที่จุดเรโซแนนซ์ รีแอกแตนซ์แบบเหนี่ยวนำจะเท่ากับรีแอกแตนซ์แบบความจุ (X_L = X_C) ทำให้หักล้างกันไป ในวงจร RLC แบบอนุกรม อิมพีแดนซ์จะลดลงเหลือค่าต่ำสุด (Z = R) ในวงจร RLC แบบขนาน อิมพีแดนซ์จะขึ้นไปถึงค่าสูงสุด ความถี่เรโซแนนซ์คือ f₀ = 1/(2π√(LC))

ปัจจัยคุณภาพ (Q) ของวงจรคืออะไร?

ปัจจัยคุณภาพ Q วัดความคมชัดของการเรโซแนนซ์ในวงจร ค่า Q ที่สูงขึ้นหมายถึงแบนด์วิดท์ที่แคบลงและการตอบสนองต่อความถี่ที่เลือกสรรมากขึ้น สำหรับ RLC แบบอนุกรม Q = (2πf₀L)/R สำหรับ RLC แบบขนาน Q = R/(2πf₀L) นอกจากนี้ Q ยังเท่ากับอัตราส่วนของความถี่เรโซแนนซ์ต่อแบนด์วิดท์: Q = f₀/BW

แผนภาพเฟเซอร์คืออะไร?

แผนภาพเฟเซอร์คือการแสดงกราฟิกของอิมพีแดนซ์ในรูปแบบเวกเตอร์บนระนาบเชิงซ้อน แกนนอนแสดงความต้านทาน (ส่วนจริง) และแกนตั้งแสดงรีแอกแตนซ์ (ส่วนจินตภาพ) ความยาวของเวกเตอร์คือขนาดของอิมพีแดนซ์ และมุมจากแกนนอนคือมุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส

อ้างอิงเนื้อหา หน้าหรือเครื่องมือนี้ว่า:

"เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์" ที่ https://MiniWebtool.com/th/เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์/ จาก MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

โดยทีมงาน miniwebtool อัปเดตเมื่อ: 18 มี.ค. 2026

มี Developer API ให้ใช้งาน: เรียกใช้เครื่องมือนี้จากแอป ระบบอัตโนมัติ หรือเอเจนต์ของคุณด้วยคำขอ JSON HTTP หนึ่งครั้ง ดูเอกสาร API

เครื่องมืออื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง:

เครื่องคำนวณไทเมอร์ 555ใหม่

เครื่องคำนวณอายุแบตเตอรี่

เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์

เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์

อิมพีแดนซ์คืออะไร?

วงจร RLC แบบอนุกรมเทียบกับแบบขนาน

ความถี่เรโซแนนซ์

ปัจจัยคุณภาพและแบนด์วิดท์

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

การใช้งานในทางปฏิบัติ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

อิมพีแดนซ์ในวงจร AC คืออะไร?

อิมพีแดนซ์และความต้านทานแตกต่างกันอย่างไร?

คำนวณอิมพีแดนซ์สำหรับวงจร RLC แบบอนุกรมได้อย่างไร?

จะเกิดอะไรขึ้นที่ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจร RLC?

ปัจจัยคุณภาพ (Q) ของวงจรคืออะไร?

แผนภาพเฟเซอร์คืออะไร?

เครื่องมืออื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง:

เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์:

เครื่องมือเด่น: