Calculateur de Fréquence Résonante
Fréquence résonante
Principes Basiques
La fréquence résonante est la fréquence naturelle à laquelle un circuit oscille lorsquil est perturbé. Dans un circuit LC, elle se produit lorsque les reactances induites et capacitives sont égales en magnitude mais opposées en phase.
2. Définition
La fréquence résonante dun circuit LC est la fréquence à laquelle limpédance du circuit change de nature capacitive en inductive. À cette fréquence, le circuit stocke et libère de lénergie entre les condensateurs et les bobines.
Applications
Les circuits résistants sont utilisés dans de nombreuses applications :
- Tuning de fréquences radiofrequencies
- Conception de filtre
- Équilibre de limpédance
- Transfert sans fil des données
- Traitement de signal
Facteurs influents
Facteurs clés affectant la fréquence résonante :
- Valeur de conductivité magnétique
- Valeur de capacité
- Facteur de qualité du composant
- Résistance du circuit
- Effets de la température
Considérations de Conception
Aspects importants dans le conception de circuits résonants :
- Sélection des composants
- Facteurs de qualité requis
- Limites de bande passante
- Capacité de traitement de puissance
- Stabilité de température
Mesure de la Technique
Méthodes de mesure de la fréquence résiduelle :
- Analyseur de réseau mesure
- Analyse de la résistance
- Méthode de réponse de phase
- Mesure de la bande passante
- Analyse en domaine du temps
7. Détecteurs de problèmes
Problèmes courants et solutions :
- Compensation de la fléchissure de fréquence
- Effets parasites surréalistes
- Réduction de linterférence EMI/RFI
- Effets de vieillissement des composants
- Gestion de limpact environnemental
Fréquence résonante dans différents systèmes
Compréhension de la fréquence résonante dans diverses applications :
- Applications de circuits LC:
- Circuits de réservoirs dans les oscillateurs
- Circuits de résonance RF
- Filtres band pass
- Réseaux de mise en accord des impédances
- Types de circuits RLC:
- Résonance en série RLC
- Résonance parallèle RLC
- Configurazioni mélangeées
- Resonateurs couples
« 9. Mesure et tests »
Comment mesurer la fréquence résonante :
- Méthode Analyseuse Réseau:
- Mesures de S-parameters
- Grands débits vs. fréquences
- Analyse de réponse phasique
- Détermination de la bande passante
- Méthodes de domaine temporel:
- Analyse de réponse en boucle
- Mesure de la fréquence de redressement
- Réponse dimpulsion
- Mesures de loscilloscop
Fréquence resonante en physique
Principe physiques et résonance naturelle :
- Systèmes mécaniques:
- Mouvement pendulaire
- Systèmes de masses ressortantes
- Résonance acoustique
- Vibrations structures
- Systèmes Electromagnétiques:
- Résonance dantenne
- Resonateurs en cavité
- Les lignes de transmission
- Guide de ondulation
Fréquences résidentielles du matériau
Compréhension des fréquences résonantes de différents matériaux :
- Matériaux Courants:
- Éau : 2,45 GHz
- Crystal quartzique : 32,768 Hz
- Matériaux dépendants du verre :
- Structures métalliques : Dépendant de la géométrie
- Applications:
- Chauffage à microwaves
- Nettoyage ultrasonique
- Les oscillateurs cristallins
- Vérification des matériaux
Résonance du corps humain
Fréquences résonantes dans les systèmes biologiques :
- Parties corporelles:
- Fréquences humaines : 3 à 25 Hz
- Ondes cérébrales : 0,5 à 30 Hz
- Structure osseuse : 100-200 Hz
- Le niveau cellular : plage MHz-GHz
- Applications médicales:
- Imagerie MRI
- Ultrasound thérapeutique
- Sensibilités biomédicales
- Outils de diagnostic
13. Résonance environnementale
Fréquences résonantes naturelles :
- Résonance de la Terre:
- Résonance de Schumann : 7,83 Hz
- Résonance en cavité
- Effets atmosphériques
- Interactions magnétiques géomagnétiques
- Résonance Structurelle:
- Fréquences de construction
- Vibrations de pont
- Réponses sismiques
- Vibrations induites par le vent
Fréquence résonante : Applications
Applications courantes et leurs fréquences de résonance :
| Application | Étendue de fréquence | Type de Circuit | Paramètres clés |
|---|---|---|---|
| RF Tuning | 100 kHz - 1 GHz | LC Tank | Q > 100 |
| Power Supplies | 20 kHz - 1 MHz | Series RLC | Power Rating |
| Filters | 1 Hz - 100 MHz | Parallel RLC | Bandwidth |
Caractéristiques du Circuit Résonnant
Comparaison de différentes configurations de circuits résonants :
| Paramètre | Séries RLC | RC parallèle |
|---|---|---|
| Impedance at Resonance | Minimum (R) | Maximum (R) |
| Current at Resonance | Maximum | Minimum |
| Power Factor | Unity | Unity |
Rapport de référence rapide
Fréquence résonante
La valeur de f est égale à la somme des inverses du produit par rapport au carré de la constante pi, multipliée par le carré racine de L et de C.
Fréquence Angulaire
Omege = 2 * pi * frequence
Impédance caractéristique
Z₀ = √L/C
Bande passante
La bande passante BW est égale à la résistance R divisée par 2 π multiplié par la longueur magnétique L.