¿Qué es la calculadora de frecuencia de resonancia LC?
Un circuito LC (también llamado circuito tanque o resonante) se forma con una bobina o inductor (L) y un condensador (C). La energía oscila de un lado a otro entre el campo magnético del inductor y el campo eléctrico del condensador, generando una oscilación a una única frecuencia natural conocida como frecuencia de resonancia. Esta calculadora obtiene esa frecuencia a partir de los valores de inductancia y capacitancia que introduzcas, y admite los prefijos de unidad más habituales en electrónica.
Cómo usarla
Introduce la inductancia y elige su unidad (H, mH, µH o nH). Introduce la capacitancia y elige su unidad (F, µF, nF o pF). La calculadora convierte ambos valores a unidades base del SI, calcula la frecuencia y la muestra en Hz, kHz y MHz, además de la frecuencia angular ω en rad/s.
La fórmula explicada
La frecuencia de resonancia se obtiene con:
$$f = \frac{1}{2\pi\sqrt{L \cdot C}}$$
Donde L se expresa en henrios (H) y C en faradios (F). Cuanto mayores sean L o C, menor será la frecuencia; con valores más pequeños, la frecuencia aumenta. La frecuencia angular es \(\omega = 2\pi f = \frac{1}{\sqrt{LC}}\).
Ejemplo resuelto
Supongamos que \(L = 100\ \mu\text{H} = 0{,}0001\ \text{H}\) y \(C = 100\ \text{pF} = 1\times10^{-10}\ \text{F}\). Entonces \(LC = 1\times10^{-14}\) y \(\sqrt{LC} = 1\times10^{-7}\). Así, $$f = \frac{1}{2\pi \times 1\times10^{-7}} \approx 1{.}591{.}549\ \text{Hz} \approx 1{,}59\ \text{MHz},$$ una frecuencia típica de la banda de radio AM.
Preguntas frecuentes
¿Influye que sea en serie o en paralelo? La fórmula de la frecuencia de resonancia es idéntica para los circuitos LC ideales en serie y en paralelo; lo que cambia es su comportamiento en impedancia, no la frecuencia de resonancia.
¿Qué unidades debo usar? Las que quieras: basta con seleccionar el prefijo correspondiente. La herramienta convierte todo internamente a henrios y faradios.
¿Se tiene en cuenta la resistencia? No. La resonancia LC pura ignora la resistencia. Los circuitos reales con una R apreciable presentan una frecuencia amortiguada ligeramente desplazada, pero para circuitos de alto factor de calidad (Q) esta fórmula es una aproximación excelente.