Impedanz-Rechner (RLC)

Berechne die Impedanz eines RLC-Reihen- oder Parallelkreises bei jeder Frequenz. Aus R, L, C und f liefert es die induktive und kapazitive Reaktanz, den Impedanzbetrag |Z|, den Phasenwinkel und die Resonanzfrequenz, bei der sich die Reaktanzen aufheben.

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Induktiver-Blindwiderstand-RechnerLöse die Beziehung des induktiven Blindwiderstands XL = 2πfL nach einer der drei Variablen. Wähle, ob Reaktanz, Frequenz oder Induktivität gesucht wird, gib die anderen zwei ein, und es liefert die Antwort — und bei Angabe einer Effektivspannung Strom und Blindleistung.555-Timer-Rechner (astabil & monostabil)Entwirf eine 555-Timer-Schaltung in beiden Modi. Im astabilen Modus legen R1, R2 und C die Ausgangsfrequenz, die High- und Low-Zeiten und das Tastverhältnis fest; im monostabilen Modus setzen R1 und C die Impulsbreite des Einzelpulses. Der Klassiker der Bastler, in Sekunden bemessen.Leiterbahnbreiten-Rechner (IPC-2221)Bemesse eine Leiterbahn für einen gegebenen Strom nach dem IPC-2221-Standard. Gib Strom, zulässige Temperaturerhöhung, Kupfergewicht und ob die Bahn außen oder innen liegt ein, und es liefert die nötige Breite in Mil und Millimeter — plus Widerstand und Spannungsabfall bei Angabe einer Länge.Antennenlängen-RechnerSchneide eine Antenne auf die richtige Größe für jede Frequenz. Aus der Wellenlänge λ = c/f und einem Verkürzungsfaktor bemisst das Tool einen Halbwellendipol, einen Viertelwellen-Vertikal, einen 5/8-Wellen-Vertikal oder eine Ganzwellenschleife und liefert Gesamt- und Elementlänge in Metern und Fuß.Parallelwiderstands-RechnerBerechne den Gesamtwiderstand parallel geschalteter Widerstände.Reihenwiderstands-RechnerBerechne den Gesamtwiderstand in Reihe geschalteter Widerstände.Kondensator-Code-Rechner (Decoder)Der dreistellige Code auf einem Keramikkondensator sind Pikofarad: die ersten zwei Ziffern mal zehn hoch der dritten. Gib den Code ein (104 → 100 nF) und erhalte den Wert in pF, nF und µF.Kondensator-Energie-RechnerBerechne die im Kondensator gespeicherte Energie aus Kapazität und Spannung (E = ½CV²).

Du brauchst Impedanzbetrag |Z|, Phasenwinkel, Induktive Reaktanz XL, Kapazitive Reaktanz XC, Resonanzfrequenz f₀, Schaltungsverhalten? Der Impedanz-Rechner (RLC) leitet es in einem Schritt aus Schaltungstopologie, Widerstand R, R-Einheit, Induktivität L, L-Einheit, Kapazität C, C-Einheit, Frequenz f, f-Einheit ab. Zum Beispiel liefert er mit Schaltungstopologie = RLC in Reihe, Widerstand R = 100, R-Einheit = Ω, Induktivität L = 50, L-Einheit = H, Kapazität C = 10, C-Einheit = F, Frequenz f = 1 und f-Einheit = Hz Impedanzbetrag |Z| = 329,676 Ω, Phasenwinkel = 72,342 ° und Induktive Reaktanz XL = 314,159 Ω.

So funktioniert's

Gib deine Werte ein: Schaltungstopologie, Widerstand R, R-Einheit, Induktivität L, L-Einheit, Kapazität C, C-Einheit, Frequenz f, f-Einheit.
Lies das Ergebnis sofort ab: Impedanzbetrag |Z|, Phasenwinkel, Induktive Reaktanz XL, Kapazitive Reaktanz XC, Resonanzfrequenz f₀, Schaltungsverhalten.

Häufige Fragen

Was berechnet der Impedanz-Rechner (RLC) genau?

Er nimmt Schaltungstopologie, Widerstand R, R-Einheit, Induktivität L, L-Einheit, Kapazität C, C-Einheit, Frequenz f und f-Einheit und leitet daraus Impedanzbetrag |Z|, Phasenwinkel, Induktive Reaktanz XL, Kapazitive Reaktanz XC, Resonanzfrequenz f₀ und Schaltungsverhalten ab. Gerechnet wird direkt während der Eingabe, das Ergebnis aktualisiert sich bei jeder Änderung.

Welche Angaben brauche ich?

9 Werte: Schaltungstopologie, Widerstand R, R-Einheit, Induktivität L, L-Einheit, Kapazität C, C-Einheit, Frequenz f und f-Einheit. Mehr ist nicht nötig — kein Konto, kein Datei-Upload.

Gibt es ein Rechenbeispiel?

Mit Schaltungstopologie = RLC in Reihe, Widerstand R = 100, R-Einheit = Ω, Induktivität L = 50, L-Einheit = H, Kapazität C = 10, C-Einheit = F, Frequenz f = 1 und f-Einheit = Hz liefert der Rechner Impedanzbetrag |Z| = 329,676 Ω, Phasenwinkel = 72,342 ° und Induktive Reaktanz XL = 314,159 Ω. Diese Zahlen stammen aus genau diesem Tool — gib dieselben Werte ein, um sie nachzurechnen.

Was passiert bei höheren Werten?

Deutlich. Mit Schaltungstopologie = RLC parallel, Widerstand R = 200, R-Einheit = kΩ, Induktivität L = 100, L-Einheit = mH, Kapazität C = 20, C-Einheit = mF, Frequenz f = 2 und f-Einheit = kHz geht Impedanzbetrag |Z| von 329,676 Ω auf 0,004 Ω — deshalb lohnt es sich, mehrere Szenarien zu testen statt einer einzigen Zahl zu vertrauen.

Welche „Schaltungstopologie“-Option soll ich wählen?

Du kannst zwischen « RLC in Reihe » und « RLC parallel » wählen. Jede Option ändert, was der Rechner ermittelt — wechsle und vergleiche; Standard ist « RLC in Reihe ».

Wann brauche ich das konkret?

Am Basteltisch: einen Vorwiderstand für eine LED bemessen, einen Farbcode lesen, ein Teilerverhältnis berechnen und prüfen, dass ein Bauteil nicht kocht.

Was ist der häufigste Fehler?

Einen Widerstandswert wählen und die Belastbarkeit vergessen. Ein elektrisch richtiger Wert brennt trotzdem durch, wenn das Gehäuse die Verlustleistung nicht abführt — Watt so genau prüfen wie Ohm.

Was ist der Unterschied zwischen dem Impedanz-Rechner (RLC) und dem Induktiver-Blindwiderstand-Rechner?

Dieser gibt Impedanzbetrag |Z| und Phasenwinkel aus, der Induktiver-Blindwiderstand-Rechner gibt Frequenz und Induktivität aus. Mehr Unterschied ist da nicht — nimm den mit der Zahl, die du brauchst.

Gibt es ein Werkzeug für den nächsten Schritt?

555-Timer-Rechner (astabil & monostabil) ist das nächstliegende danach: Entwirf eine 555-Timer-Schaltung in beiden Modi. Im astabilen Modus legen R1, R2 und C die Ausgangsfrequenz, die High- und Low-Zeiten und das Tastverhältnis fest; im monostabilen Modus setzen R1 und C die Impulsbreite des Einzelpulses. Der Klassiker der Bastler, in Sekunden bemessen.

Was lohnt sich sonst noch daneben offen zu haben?

Leiterbahnbreiten-Rechner (IPC-2221) und Antennenlängen-Rechner — sie tauchen in derselben Aufgabe oft genug auf, um einen zweiten Tab zu verdienen.

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ErklärungDen Kondensator zu verdoppeln senkt die Frequenz um 29 %, nicht um 50 %10 mH mit 100 µF schwingen bei 159,2 Hz. Verdopple die Kapazität, und sie fällt auf 112,5 Hz; um die Frequenz zu halbieren, muss ein Bauteil vervierfacht werden, denn beide stehen unter einer Wurzel.ErklärungKondensatoren in Reihe: Der kleinste entscheidet — und stirbt dann100, 220 und 330 µF in Reihe ergeben 56,9 µF — weniger als der kleinste. Schalte 100 µF und 1 µF in Reihe: Die Summe ist 0,99 µF, und der kleine trägt 99 % der Spannung.ErklärungWiderstände in Reihe und parallel: die Formeln — und die drei Dinge, die sie verschweigenReihe addiert, parallel addiert Kehrwerte — das ist der leichte Teil. Was Leute stolpern lässt: welches Glied das Ergebnis beherrscht, warum zwei 5-%-Widerstände parallel immer noch 5 % sind, und warum der kleinste Widerstand eines Parallelpaars den größten Leistungsanteil trägt.ErklärungEin mit 220 beschrifteter Kondensator hat zweiundzwanzig PikofaradDie drei Ziffern sind zwei Stellen und eine Nullenzahl, in Pikofarad: 104 sind 100 nF und 473 sind 47 nF. Die Falle ist 220 — das sind 22 pF, während ein 220-pF-Bauteil mit 221 beschriftet ist.ErklärungFedern in Reihe verhalten sich wie Widerstände parallelZwei 500-N/m-Federn hintereinander ergeben 250 N/m, nebeneinander 1.000. Unter derselben Last von 50 N sind das 0,2 m Weg gegen 0,05 m und 5 Joule gespeichert gegen 1,25.ErklärungDer Spannungsteiler: die Formel ist trivial, die Annahme dahinter nichtUa = Ue·R2/(R1+R2) gilt nur, wenn am Ausgang nichts hängt. Zieh Strom, und die Spannung bricht ein — um einen Betrag, den ein exaktes Gesetz beschreibt. Hier steht dieses Gesetz, die Zehnfach-Regel daran geprüft, und warum ein niederohmiger Teiler dich dauerhaft Leistung kostet.