Vypočítejte rezonanční frekvenci LC obvodu – je to klíčové pro filtry, oscilátory a ladící obvody.
"Přirozená frekvence, při které LC obvod ukládá a vyměňuje energii mezi magnetickým a elektrickým polem."
f0 = 1 / (2 π √LC)
Kde:
f0: Rezonanční frekvence (Hz)
L: Induktance (H)
C: Kapacitance (F)
Poznámka: Tento vzorec platí jak pro sériové, tak paralelní LC obvody.
Hodnota induktance v obvodu, měřená v henrych (H).
Zastupuje schopnost cívky ukládat energii v magnetickém poli.
Praktické jednotky:
• Mikrohenry (μH) = 10⁻⁶ H
• Milihenry (mH) = 10⁻³ H
• Henry (H) – používá se pro velké induktory
Příklad: Ferritový cívek může mít 10 μH
Hodnota kapacitance v obvodu, měřená v faradech (F).
Zastupuje schopnost kondenzátoru ukládat náboj.
Praktické jednotky:
• Pikofarad (pF) = 10⁻¹² F
• Nanofarad (nF) = 10⁻⁹ F
• Mikrofarad (μF) = 10⁻⁶ F
• Farad (F) – prakticky se téměř nepoužívá
Příklad: Keramický kondenzátor může mít 100 pF
Na rezonanci:
Indukční reaktance je rovna kapacitní reaktance (XL = XC)
Obvod se samovolně osciluje bez vnějšího působení
Řešení pro $ f $ dává vzorec pro rezonanční frekvenci
V sériovém LC obvodu:
• Impedance je minimální → proud je maximální
• Používá se v pásmových filtrech a oscilátorech
V paralelním LC obvodu:
• Impedance je maximální → napětí je maximální
• Používá se v rezonančních obvodech a ladění antén
Energie se neustále vyměňuje mezi cívkou (magnetické pole) a kondenzátorem (elektrické pole), což vytváří udržitelné oscilace.
Ladění rádiových přijímačů na specifické stanice
Návrh pásmových a pásmově zastavujících filtrů
Vytváření oscilátorů (např. křemenných, Hartleyových, Colpittsových)
Přizpůsobení antén k frekvencím vysílačů
Elektronika s napájením (rezonanční převodníky)
Výuka teorie střídavých obvodů ve školách