Beregn resonansfrekvensen for et LC-kredsløb — afgørende for filtre, oscillatorer og justeringskredsløb.
"Den naturlige frekvens, ved hvilken et LC-kredsløb opbevarer og udveksler energi mellem magnetiske og elektriske felter."
f0 = 1 / (2 π √LC)
Hvor:
f0: Resonansfrekvens (Hz)
L: Induktans (H)
C: Kapacitans (F)
Note: Denne formel gælder både for serie- og parallelle LC-kredsløb.
Værdien af induktansen i kredsløbet, målt i henry (H).
Det repræsenterer spolens evne til at lagre energi i et magnetfelt.
Praktiske enheder:
• Mikrohenry (μH) = 10⁻⁶ H
• Millihenry (mH) = 10⁻³ H
• Henry (H) – anvendt for store induktorer
Eksempel: En ferritkernekspole kan have 10 μH
Værdien af kapacitansen i kredsløbet, målt i farad (F).
Det repræsenterer kondensatorens evne til at lagre ladning.
Praktiske enheder:
• Pikofarad (pF) = 10⁻¹² F
• Nanofarad (nF) = 10⁻⁹ F
• Mikrofarad (μF) = 10⁻⁶ F
• Farad (F) – sjældent anvendt i praksis
Eksempel: En keramisk kondensator kan have 100 pF
Ved resonans:
Induktiv reaktans er lig med kapacitiv reaktans (XL = XC)
Kredsløbet oscillerer naturligt uden ekstern drivkraft
Løsning for $ f $ giver resonansfrekvensformlen
I et serie LC-kredsløb:
• Impedancen er minimum → strømmen er maksimum
• Anvendt i båndpasfiltre og oscillatorer
I et parallelt LC-kredsløb:
• Impedancen er maksimum → spændingen er maksimum
• Anvendt i tankkredsløb og antennejustering
Energi skifter kontinuerligt mellem induktoren (magnetfelt) og kondensatoren (elektrisk felt), hvilket skaber vedvarende oscillationer.
Justering af radiomodtagere til specifikke stationer
Design af båndpas- og båndstopfiltre
Oprettelse af oscillatorer (f.eks. kristal, Hartley, Colpitts)
Tilpasning af antenner til transmitterfrekvenser
Effektelektronik (resonanskonvertere)
Undervisning i AC-kredsløbs-teori i klasserummet