В чем разница между импедансом и сопротивлением?

Сопротивление противодействует току одинаково на всех частотах и рассеивает энергию в виде тепла. Импеданс включает в себя сопротивление плюс реактивное сопротивление индукторов и конденсаторов, которое меняется в зависимости от частоты. Сопротивление — это действительное число, измеряемое в Омах, в то время как импеданс — это комплексное число с модулем и фазовым углом.

Калькулятор импеданса

Рассчитайте полный импеданс последовательных и параллельных RLC-цепей на любой частоте. Получите амплитуду, фазовый угол, векторную диаграмму, резонансную частоту, добротность (Q) и пошаговый разбор.

Быстрые примеры

RLC

Последовательная

Параллельная

R Сопротивление

L Индуктивность

C Емкость

f Частота

Embed Калькулятор импеданса Widget

О Калькулятор импеданса

Калькулятор импеданса вычисляет полное сопротивление последовательных и параллельных RLC-цепей на любой заданной частоте. Введите значения сопротивления, индуктивности и емкости вместе с рабочей частотой, чтобы получить модуль импеданса, фазовый угол, анимированную векторную диаграмму, резонансную частоту, добротность и полный пошаговый разбор расчета.

Что такое импеданс?

Импеданс (Z) — это полное сопротивление, которое цепь оказывает переменному току (AC). В отличие от активного сопротивления, которое препятствует только постоянному току (DC), импеданс учитывает зависящие от частоты эффекты катушек индуктивности и конденсаторов. Это комплексная величина с действительной частью (сопротивление) и мнимой частью (реактивное сопротивление), измеряемая в Омах (Ω).

$$Z = R + jX$$

где $R$ — сопротивление, $X = X_L - X_C$ — чистое реактивное сопротивление, $X_L = 2\pi f L$ — индуктивное сопротивление, а $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$ — емкостное сопротивление.

Последовательные против Параллельных RLC-цепей

Последовательная RLC-цепь: Компоненты соединены последовательно в один путь. Импеданс равен просто сумме отдельных импедансов:

$$Z_{series} = R + j\left(\omega L - \frac{1}{\omega C}\right)$$

Параллельная RLC-цепь: На компоненты подается одинаковое напряжение. Общая адмиттанс (Y = 1/Z) равна сумме отдельных адмиттансов:

$$\frac{1}{Z_{parallel}} = \frac{1}{R} + j\left(\omega C - \frac{1}{\omega L}\right)$$

Резонансная частота

Когда присутствуют и индуктор, и конденсатор, цепь имеет резонансную частоту, на которой индуктивное и емкостное сопротивления компенсируют друг друга:

$$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$

При резонансе в последовательной цепи импеданс достигает своего минимума ($Z = R$). В параллельной цепи импеданс достигает максимума. Резонанс широко используется в фильтрах, осцилляторах и колебательных контурах.

Добротность и полоса пропускания

Добротность (Q) определяет, насколько остро резонирует цепь. Более высокая Q означает более узкую полосу пропускания и более избирательную частотную характеристику:

$$Q_{series} = \frac{\omega_0 L}{R} = \frac{1}{\omega_0 C R} \qquad Q_{parallel} = \frac{R}{\omega_0 L} = \omega_0 C R$$

Полоса пропускания определяется как $BW = \frac{f_0}{Q}$ и представляет собой диапазон частот, в котором цепь работает эффективно.

Как пользоваться этим калькулятором

Выберите тип цепи — выберите последовательную (Series) или параллельную (Parallel), используя визуальный переключатель в верхней части формы.
Введите значения компонентов — введите сопротивление (R), индуктивность (L) и емкость (C) в соответствующих единицах измерения. Оставьте поле пустым, если этот компонент отсутствует в вашей цепи (например, оставьте C пустым для RL-цепи).
Установите частоту — введите рабочую частоту сигнала переменного тока. Выберите единицу измерения (Гц, кГц, МГц или ГГц).
Рассчитайте — нажмите кнопку «Рассчитать импеданс».
Проанализируйте результаты — просмотрите модуль импеданса и комплексную форму, индикатор фазового угла, векторную диаграмму, анализ вклада компонентов, данные о резонансе и пошаговые формулы.

Практическое применение

Проектирование фильтров — RC и RLC цепи лежат в основе фильтров низких частот, высоких частот, полосовых и режекторных фильтров.
Кроссоверы в динамиках — аудиосистемы используют RLC-цепи для разделения частотных диапазонов между динамиками.
Радиочастотные контуры — LC-контуры выбирают определенные радиочастоты в приемниках и передатчиках.
Коррекция коэффициента мощности — конденсаторы добавляются к индуктивным нагрузкам для улучшения коэффициента мощности.
Анализ двигателей — понимание импеданса RL-цепей помогает предсказать поведение двигателей на сетевой частоте.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое импеданс в цепи переменного тока?

Импеданс (Z) — это полное сопротивление цепи переменному току. Он сочетает в себе активное сопротивление (R), которое противодействует протеканию тока, и реактивное сопротивление (X), возникающее в индукторах и конденсаторах. В отличие от чисто активного сопротивления, импеданс является комплексной величиной с модулем и фазовым углом, выраженной как Z = R + jX в Омах.

В чем разница между импедансом и активным сопротивлением?

Активное сопротивление одинаково противодействует току на всех частотах и рассеивает энергию в виде тепла. Импеданс включает активное сопротивление плюс реактивное сопротивление индукторов и конденсаторов, которое зависит от частоты. Сопротивление — это действительное число в Омах, а импеданс — это комплексное число с модулем и фазовым углом.

Как рассчитывается импеданс для последовательной RLC-цепи?

Для последовательной RLC-цепи импеданс Z = R + j(X_L − X_C), где X_L = 2πfL — индуктивное сопротивление, а X_C = 1/(2πfC) — емкостное сопротивление. Модуль равен |Z| = √(R² + (X_L − X_C)²), а фазовый угол θ = arctan((X_L − X_C)/R).

Что происходит на резонансной частоте RLC-цепи?

При резонансе индуктивное сопротивление равно емкостному (X_L = X_C), поэтому они компенсируются. В последовательной RLC-цепи импеданс падает до минимума (Z = R). В параллельной RLC-цепи импеданс достигает максимума. Резонансная частота f₀ = 1/(2π√(LC)).

Что такое добротность (Q) цепи?

Добротность Q характеризует избирательность резонансной цепи. Высокая Q означает узкую полосу пропускания и высокую избирательность. Для последовательной RLC-цепи Q = (2πf₀L)/R. Для параллельной RLC-цепи Q = R/(2πf₀L). Q также равно отношению резонансной частоты к полосе пропускания: Q = f₀/BW.

Что такое векторная диаграмма?

Векторная диаграмма — это графическое отображение импеданса в виде вектора на комплексной плоскости. Горизонтальная ось отображает активное сопротивление (действительная часть), а вертикальная ось — реактивное (мнимая часть). Длина вектора — модуль импеданса, а угол — фазовый сдвиг между напряжением и током.

Ссылайтесь на этот контент, страницу или инструмент так:

"Калькулятор импеданса" на сайте https://ru.miniWebtool.com// от MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

от команды miniwebtool. Обновлено: 18 марта 2026 г.

Калькулятор импеданса

О Калькулятор импеданса

Что такое импеданс?

Последовательные против Параллельных RLC-цепей

Резонансная частота

Добротность и полоса пропускания

Как пользоваться этим калькулятором

Практическое применение

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое импеданс в цепи переменного тока?

В чем разница между импедансом и активным сопротивлением?

Как рассчитывается импеданс для последовательной RLC-цепи?

Что происходит на резонансной частоте RLC-цепи?

Что такое добротность (Q) цепи?

Что такое векторная диаграмма?

Избранные инструменты: