LC-Resonanzfrequenz-Rechner (Spule-Kondensator-Schwingkreis)
Berechnet die Resonanzfrequenz eines LC-Schwingkreises aus Spule (L) und Kondensator (C). Löst nach Frequenz, Induktivität oder Kapazität aus den beiden anderen Werten und liefert zusätzlich die charakteristische Impedanz.
Tipps zur Verwendung
- Wechseln Sie den "Zu berechnenden Wert", um Resonanzfrequenz, Induktivität oder Kapazität aus den jeweils anderen beiden Werten zu ermitteln – praktisch für Radio-Abstimmkreise oder Filterdesign.
- Reale Schaltungen besitzen parasitäre Elemente wie den Wicklungswiderstand der Spule oder den äquivalenten Serienwiderstand (ESR) des Kondensators, sodass die tatsächliche Resonanzfrequenz leicht vom Ergebnis der idealen Formel abweichen kann.
- Die charakteristische Impedanz (Z₀) ist beim Entwurf von HF-Filtern oder Antennenanpassungsnetzwerken ein nützlicher Referenzwert, um die Anpassung an die Lastimpedanz zu prüfen.
- Wählen Sie Einheiten aus H/mH/µH/nH, F/mF/µF/nF/pF und Hz/kHz/MHz/GHz, um Werte genau so einzugeben, wie sie auf dem Bauteil aufgedruckt sind (z. B. 100µH, 220pF).
Häufig gestellte Fragen
Übrigens – LC-Schwingkreise und die Geschichte des Radios
Das Prinzip des LC-Schwingkreises wurde im späten 19. Jahrhundert etabliert und bildete die Grundlage für die praktische Entwicklung des Rundfunks im frühen 20. Jahrhundert. Frühe Radioempfänger mussten aus den schwachen, von der Antenne empfangenen Radiowellen nur die Frequenz des gewünschten Senders herausfiltern, was durch Verändern der Kapazität eines Drehkondensators geschah, um die Resonanzfrequenz an die des Zielsenders anzupassen – ein Vorgang, der als „Abstimmung" bekannt ist.
William Thomson (später Lord Kelvin), nach dem die Formel benannt ist, veröffentlichte 1853 eine Theorie elektrischer Schwingkreise, die mathematisch beschrieb, wie ein LC-Kreis bei einer bestimmten Frequenz in Resonanz gerät. Diese Formel wird bis heute nicht nur in Radio- und Fernsehtunern verwendet, sondern auch in Sende-/Empfangsschaltungen, Rauschunterdrückungsfiltern und Metalldetektoren sowie in vielen weiteren Bereichen.
Heute dominieren digitale Signalverarbeitung und PLL-basierte (Phase-Locked-Loop) Abstimmverfahren, doch der LC-Schwingkreis als analoger Baustein gehört nach wie vor zu den ersten Themen, die in elektrotechnischen Studiengängen gelehrt werden, und bleibt die Grundlage für den Entwurf von Hochfrequenzschaltungen.