使用方法
- 在“谐振频率 f”“电感 L”和“电容 C”中输入已知的两个值,并把第三个框留空。例如,在“电感 L”中输入 1m(1 mH),在“电容 C”中输入1µ(1 µF),并把“谐振频率 f”留空。
- 读取“谐振频率 f0”,即 L 与 C 的电抗相互抵消时的频率。
- 如需了解谐振峰的尖锐程度,请输入“电阻 R(可选)”,然后读取“品质因数 Q”和“带宽 Δf”。
- 在“电路”中选择“串联 RLC”或“并联 RLC”:Q 与带宽的公式不同。
计算公式
电感和电容在一个频率上来回交换能量,此时两者的电抗相等且方向相反,这一频率即为谐振频率。同一电路中的电阻会抑制振荡:品质因数 Q 衡量谐振的尖锐程度,带宽则是两个半功率点之间的频带宽度。
f0 = 1 ÷ (2π√(LC))
L = 1 ÷ ((2πf0)² × C)
C = 1 ÷ ((2πf0)² × L)
串联 RLC: Q = (1 ÷ R)√(L ÷ C),Δf = R ÷ (2πL)
并联 RLC: Q = R√(C ÷ L),Δf = 1 ÷ (2πRC)
Q = f0 ÷ Δf
- Q 为10表示带宽为谐振频率的十分之一。
- Q 值高时,谐振峰窄而有选择性,如同收音机的调谐器。Q 值低时,响应宽而平缓。
本计算器未包括的内容
- 一条支路中含有多个电容、电感或电阻的电路。请输入等效值,或分别处理每条支路。
- 实际元件:电感线圈的电阻和电容的损耗,只有在您输入它们时才计入 R。
- 信号源和负载对滤波器 Q 值的影响。在复杂网络中,真正的峰值可能与 f0 略有偏离。
计算示例:1 mH 与1 µF,R 为10 Ω
谐振频率为 f0 = 1 ÷ (2π√(1 mH × 1 µF)) = 1 ÷ (2π × 31.62 µs) = 5.033 kHz。
串联 R = 10 Ω 时,Q = (1 ÷ 10) × √(1 mH ÷ 1 µF) = 0.1 × 31.62 = 3.16,带宽为 Δf = 10 ÷ (2π × 1 mH) = 1.592 kHz。
作为校验,f0 ÷ Q = 5.033 kHz ÷ 3.16 = 1.592 kHz,与带宽相同。
常见问题
LC 电路的谐振频率是多少?
为 f0 = 1 ÷ (2π√(LC))。对于1 mH 与1 µF,约为5.03 kHz。在此频率下,电感与电容的电抗相等,因此在串联电路中它们相互抵消。
品质因数 Q 高意味着什么?
Q 高表示谐振尖锐、带宽窄,因此电路对某一频率的响应强烈,而对附近频率的响应很弱。Q 低则响应宽而平缓。
为什么必须留空一个框?
频率、L 和 C 由同一公式联系,两个值即可确定第三个。留空的框告诉计算器要算出哪一个值。如果三个框都输入,结果就会超定,计算器会拒绝计算。
串联 RLC 与并联 RLC 有什么区别?
串联电路中,电阻与 L、C 串联,电阻越大,Q 越低。并联电路中,电阻跨接在 L、C 组成的回路两端,电阻越大,Q 越高。请选择与您的电路图相符的一种。
框中可以输入 5k 或10µ 吗?
可以。频率框中的 5k 表示5 kHz,电感或电容框中的10µ 表示10 µH 或10 µF。数字后面输入的单位,如 1mH 或1µF,会被忽略。
资料来源
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。