Softonic

Калькулятор импеданса

Шаг 1 / 3 Импеданс
Далее

В цепи переменного тока одно лишь сопротивление никогда не даёт полной картины. Катушки индуктивности и конденсаторы сдвигают ток и напряжение по фазе, и суммарное противодействие, которое они оказывают, называется импедансом. Этот калькулятор принимает сопротивление R, индуктивное реактивное сопротивление XL и ёмкостное реактивное сопротивление XC последовательной RLC-цепи и возвращает модуль полного сопротивления Z в омах вместе с фазовым углом φ в градусах, чтобы вы сразу видели, ведёт ли цепь себя как индуктивная, ёмкостная или чисто активная.

Как пользоваться калькулятором

  1. 1

    Введите сопротивление

    Укажите последовательное сопротивление R в омах (Ω).

  2. 2

    Введите реактивные сопротивления

    Добавьте индуктивное реактивное сопротивление XL и ёмкостное реактивное сопротивление XC, оба в омах.

  3. 3

    Считайте Z и φ

    Инструмент возвращает модуль импеданса и фазовый угол и указывает, является ли итоговое поведение индуктивным или ёмкостным.

Формула импеданса

Для последовательной RLC-цепи модуль полного сопротивления, это пифагорова комбинация сопротивления и результирующего реактивного сопротивления:

Z = √(R² + (XL − XC)²)

Фазовый угол между напряжением и током:

φ = atan2(XL − XC, R)

Знак XL − XC определяет характер цепи. Когда XL > XC, результирующее реактивное сопротивление положительно, фазовый угол положителен, и цепь индуктивная (напряжение опережает ток). Когда XC > XL, угол отрицателен, и цепь ёмкостная (ток опережает напряжение). Когда XL = XC, реактивные сопротивления взаимно компенсируются, φ = 0°, и цепь ведёт себя как чисто активное сопротивление, это условие резонанса.

Разобранный пример

Возьмём R = 50 Ω, XL = 30 Ω и XC = 10 Ω.

  • Результирующее реактивное сопротивление: XL − XC = 30 − 10 = 20 Ω
  • Импеданс: Z = √(50² + 20²) = √(2500 + 400) = √2900 ≈ 53,85 Ω
  • Фазовый угол: φ = atan2(20, 50) ≈ 21,80°

Поскольку угол положителен, эта цепь индуктивная: напряжение опережает ток примерно на 21,8°.

Краткая справка

Условие Результирующее реактивное сопротивление Фазовый угол φ Поведение
XL > XC положительное от 0° до +90° Индуктивное
XL = XC нулевое 0° Активное (резонанс)
XL < XC отрицательное от −90° до 0° Ёмкостное

Каких ошибок избегать

  • Смешение единиц. Держите R, XL и XC все в омах. Реактивное сопротивление зависит от частоты, XL = 2πfL и XC = 1 / (2πfC), поэтому сначала вычислите его на рабочей частоте, а затем подставьте сюда значения в омах.
  • Забытый знак. Важна именно разность XL − XC, а не отдельные величины. Два больших, но почти равных реактивных сопротивления могут сделать цепь почти чисто активной.
  • Последовательное или параллельное. Эта формула, для последовательной RLC-ветви. Параллельные цепи складываются как проводимости (Y = 1/Z) и требуют другого расчёта.

Часто задаваемые вопросы

Активное сопротивление противодействует току в любой цепи и рассеивает мощность в виде тепла. Импеданс, более широкое понятие переменного тока: он объединяет активное сопротивление с реактивным, зависящим от частоты противодействием катушек и конденсаторов, которые запасают и возвращают энергию, а не рассеивают её. У импеданса есть и модуль (в омах), и фазовый угол.

Индуктивное реактивное сопротивление равно XL = 2πfL, где f, частота в герцах, а L, индуктивность в генри. Ёмкостное реактивное сопротивление равно XC = 1 / (2πfC), где C, в фарадах. Вычислите каждое на рабочей частоте, а затем введите сюда полученные значения в омах.

Фазовый угол 0° означает, что индуктивное и ёмкостное реактивные сопротивления точно компенсируют друг друга (XL = XC), поэтому цепь ведёт себя как чисто активное сопротивление. Напряжение и ток совпадают по фазе, импеданс равен сопротивлению, а цепь находится в резонансе.

Нет. Расчёт выполняется полностью в вашем браузере. Введённые значения никогда не отправляются на сервер, не сохраняются и не передаются, ничего о вашей схеме не покидает ваше устройство.

Сопутствующие инструменты

Калькулятор балясин

Введите свободный пролёт перил, ширину балясины и максимально допустимый зазор, чтобы получить точное количество необходимых балясин и равный промежуток между каждой стойкой, не превышающий нормативный предел.

Калькулятор делительной окружности отверстий

Рассчитайте PCD, угловой шаг и точные координаты X/Y равномерных отверстий с поворотом, смещением центра и экспортом CSV.

Калькулятор длительности

Рассчитайте длительность между двумя часами в формате HH:MM, десятичных часах, минутах и секундах.

Калькулятор длины ремня

Рассчитайте длину открытого ремня по делительной линии из диаметров двух шкивов и межосевого расстояния точным и приближённым методом.

Калькулятор юбки-солнце

Рассчитайте радиусы талии и низа для четверти, половины, трёх четвертей или полного круга с прибавками и припусками.

Калькулятор гематрии

Рассчитайте значение гематрии для любого слова или фразы в шести английских шифрах: Simple/Ordinal, Full Reduction, Reverse, Sumerian и Jewish/Latin.

Инструмент доступен на других языках