Calculadora de frecuencia de resonancia RLC (serie y paralelo)
Calcula f0 = 1 / (2π√LC) con L y C. Con resistencia, también Q, ancho de banda y frecuencias de media potencia. Permite hallar L o C.
¿Qué es la resonancia?
La reactancia inductiva aumenta con la frecuencia y la capacitiva disminuye. Cuando se igualan, se cancelan y el circuito se comporta como una resistencia pura. Esa es la frecuencia de resonancia:
f0 = 1 / (2π × √(L × C))
Solo depende de L y C, no de la resistencia.
Serie y paralelo
- RLC en serie: en resonancia, la impedancia es mínima (R) y la corriente máxima. La tensión en bobina y condensador alcanza Q veces la de la fuente.
- RLC en paralelo: en resonancia, la impedancia es máxima (R) y la corriente de la fuente mínima. Entre L y C circula una corriente Q veces mayor que la de la fuente.
Factor de calidad y ancho de banda
Q indica la selectividad del circuito. En serie, Q = (1 / R) × √(L / C), y en paralelo, Q = R × √(C / L). El ancho de banda es B = f0 / Q, la separación entre frecuencias donde la potencia baja a la mitad.
Ejemplo
Toma R = 2 Ω, L = 1 mH y C = 0,4 µF en serie. ω0 = 1 / √(0,001 × 0,0000004) = 50.000 rad/s, por lo que f0 = 7958 Hz. Como √(L / C) = 50 Ω, Q = 50 / 2 = 25 y el ancho de banda es 7958 / 25 = 318 Hz. Las frecuencias de media potencia son 7800 Hz y 8118 Hz.
Elegir L o C
Con la frecuencia objetivo y un componente, el otro se obtiene de L = 1 / ((2π f0)² × C) o C = 1 / ((2π f0)² × L). Hay una pestaña para cada caso.
Límites
Los componentes se suponen ideales. Resistencia de devanado, capacitancia parásita de la bobina y pérdidas del condensador cambian el resultado. En paralelo con resistencia de devanado en serie con la bobina, la resonancia baja ligeramente. A alta frecuencia también importan las longitudes de conexión.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la frecuencia de resonancia de un circuito RLC?
Por ejemplo, en un circuito serie de inductancia de 20 mH y capacitancia de 0,4 µF, la resonancia es de 1779 Hz. La fórmula ideal LC usa la raíz del producto de inductancia y capacitancia, sin incluir propiedades parásitas ni comportamiento no lineal del núcleo de la bobina.
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