LC回路の共振周波数を計算する — フィルタ、オシレーター、チューニング回路にとって不可欠です。
"LC回路が磁気フィールドと電気フィールド間でエネルギーを蓄積し交換する自然な周波数。"
f0 = 1 / (2 π √LC)
ここで:
f0: 共振周波数 (Hz)
L: インダクタンス (H)
C: キャパシタンス (F)
注: この公式は直列および並列のLC回路に適用されます。
回路内のインダクタンスの値で、ヘンリー (H) で測定されます。
これはコイルが磁気フィールドにエネルギーを蓄積する能力を表します。
実用的な単位:
• マイクロヘンリー (μH) = 10⁻⁶ H
• ミリヘンリー (mH) = 10⁻³ H
• ヘンリー (H) – 大きなインダクターで使用される
例: フェライトコアのインダクターは10 μHを持つことがあります
回路内のキャパシタンスの値で、ファラド (F) で測定されます。
これはコンデンサが電荷を蓄積する能力を表します。
実用的な単位:
• ピコファラド (pF) = 10⁻¹² F
• ナノファラド (nF) = 10⁻⁹ F
• マイクロファラド (μF) = 10⁻⁶ F
• ファラド (F) – 実際にはほとんど使用されない
例: セラミックコンデンサは100 pFを持つことがあります
共振時には:
インダクティブリアクタンスはキャパシティブリアクタンスと等しくなります (XL = XC)
外部からの駆動力なしに回路が自然に振動します
$ f $ を解くと共振周波数の公式が得られます
直列LC回路では:
• インピーダンスが最小 → 電流が最大
• 帯域通過フィルタやオシレーターに使用されます
並列LC回路では:
• インピーダンスが最大 → 電圧が最大
• チューニング回路やアンテナ調整に使用されます
エネルギーはインダクター(磁気フィールド)とコンデンサ(電気フィールド)間で継続的に交換され、持続的な振動を作り出します。
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