Kalkulátor impedance paralelního RC obvodu • Kalkulačky pro elektrotechniku a radiotechniku • Online převodníky jednotek
Kalkulačka určuje impedanci a fázový posun pro kondenzátor a rezistor zapojené paralelně pro danou frekvenci sinusového signálu.
Příklad. Vypočítejte impedanci kondenzátoru 500 μF a odporu 0,2 ohmu při frekvenci 25 kHz.
Vstupní data
Odpor, R
Sdílejte odkaz na tuto kalkulačku včetně vstupních parametrů
Výstup
Úhlová frekvence ω= rad/s
Kapacitní reaktance XC= Ohm
Celková impedance RC |ZRC|= Ohm
Fázový posun φ = ° = rad
Zadejte hodnoty odporu, kapacity a frekvence, vyberte jednotky měření a klikněte na tlačítko Spočítejte. Zkuste zadat nulové nebo nekonečně velké hodnoty veličin, abyste viděli, jak se tento obvod chová. Nekonečná frekvence není podporováno. Chcete-li zadat hodnotu nekonečno zadejte inf.
Kalkulačka určí impedanci a fázový posun pomocí níže uvedených vzorců:
ZRC — impedance RC obvodu v ohmech (Ohm),
f — frekvence v hertzech (Hz),
R odpor v ohmech (Ohm),
C — kapacita ve farades (F),
φ — fázový posun mezi celkovým napětím VT a plný proud IT ve stupních (°) a radiánech a
j — pomyslná jednotka.
Pro výpočet zadejte kapacitu, odpor, frekvenci a vyberte jednotky. Impedance RC obvodu bude zobrazena v ohmech, fázový posun ve stupních a radiánech. Vypočítá se také indukční reaktance v ohmech.
Graf závislosti impedance ZRС paralelní RC obvod z frekvence f při různých hodnotách odporu a kapacity
Impedance paralelního RC obvodu je komplexní číslo a je definováno jako:
V paralelním RC obvodu je napětí VT na rezistoru a kondenzátoru je stejný, ale celkový proud IT je rozdělena na proudy ve větvích obvodu, IС и IR, které se obecně liší:
Z Kirchhoffova zákona pro proudy vyplývá, že celkový proud v RC obvodu IT je vektorový součet proudů ve větvích obvodu IC и IR, mezi kterými je fázový posun 90°. Proto,
Vektorový diagram paralelního RC obvodu ukazuje, že celkový proud vede k celkovému napětí o úhel od 0 do 90°. Všimněte si, že pokud v obvodu není žádný odpor, úhel bude 90° (čistě reaktivní zátěž), a pokud je kapacita odstraněna, úhel bude 0° (čistě aktivní zátěž)
Impedance se měří v ohmech, stejně jako odpor. Stejně jako odpor i impedance ukazuje stupeň odporu prvku vůči průchodu elektrického proudu skrz něj. Ale jak se potom liší impedance od odporu? Rozdíl je v tom, že impedance na rozdíl od odporu závisí na frekvenci signálu v obvodu. Odpor nezávisí na frekvenci, ale na impedanci kondenzátoru ano. S rostoucí frekvencí klesá impedance kondenzátorů. Kapacita kondenzátoru ovlivňuje velikost impedance stejně jako frekvence – s rostoucí kapacitou impedance klesá a naopak.
Tato kalkulačka je určena pro výpočty s ideálními kondenzátory. Skutečné kondenzátory mají vždy určitou indukčnost a někdy i svodový odpor. Pro výpočet obvodů se skutečnými kondenzátory je lepší použít kalkulátor impedance obvodu RLC.
Režimy selhání prvku
Co když jeden z prvků v tomto obvodu selže? Kliknutím na příslušný odkaz zobrazíte odpovídající režimy selhání:
| Selhal prvek | Typ poruchy | |
|---|---|---|
| Rezistor | Zkrat | útes |
| Kondenzátor | Zkrat | útes |
Speciální režimy provozu obvodu
Kliknutím na příslušný odkaz zjistíte, jak kalkulačka funguje ve speciálních režimech:
- Nulová frekvence ve vysvětleních chování tohoto obvodu znamená stejnosměrný proud. Pokud f = 0, předpokládá se, že obvod je připojen k ideálnímu zdroji napětí.
- Při nulové frekvenci je reaktance kondenzátoru považována za nulovou, pokud je jeho kapacita nekonečně velká. Je-li kapacita kondenzátoru konečná nebo nulová, je jeho reaktance nekonečně velká a pro zdroj stejnosměrného napětí představuje otevřený obvod, jinými slovy chybějící kondenzátor.