Kalkulator impedansi

Impedansi
Berikutnya

Dalam rangkaian arus bolak-balik, resistansi saja tidak pernah menceritakan keseluruhan kisah. Induktor dan kapasitor menggeser arus dan tegangan sehingga tidak sefase, dan hambatan gabungan yang ditimbulkannya disebut impedansi. Kalkulator ini menerima resistansi R, reaktansi induktif XL, dan reaktansi kapasitif XC sebuah rangkaian RLC seri, lalu mengembalikan besaran impedansi total Z dalam ohm beserta sudut fase φ dalam derajat, sehingga Anda dapat langsung melihat apakah rangkaian bersifat induktif, kapasitif, atau murni resistif.

Cara menggunakan kalkulator

  1. 1

    Masukkan resistansi

    Ketik resistansi seri R dalam ohm (Ω).

  2. 2

    Masukkan reaktansi

    Tambahkan reaktansi induktif XL dan reaktansi kapasitif XC, keduanya dalam ohm.

  3. 3

    Baca Z dan φ

    Alat ini mengembalikan besaran impedansi dan sudut fase, serta menandai apakah perilaku netonya induktif atau kapasitif.

Rumus impedansi

Untuk rangkaian RLC seri, besaran impedansi total adalah kombinasi Pythagoras dari resistansi dan reaktansi neto:

Z = √(R² + (XL − XC)²)

Sudut fase antara tegangan dan arus adalah:

φ = atan2(XL − XC, R)

Tanda XL − XC menentukan sifat rangkaian. Ketika XL > XC, reaktansi neto bernilai positif, sudut fase positif, dan rangkaian bersifat induktif (tegangan mendahului arus). Ketika XC > XL, sudutnya negatif dan rangkaian bersifat kapasitif (arus mendahului tegangan). Ketika XL = XC, kedua reaktansi saling meniadakan, φ = 0°, dan rangkaian berperilaku seperti resistor murni, inilah kondisi resonansi.

Contoh terselesaikan

Ambil R = 50 Ω, XL = 30 Ω, dan XC = 10 Ω.

  • Reaktansi neto: XL − XC = 30 − 10 = 20 Ω
  • Impedansi: Z = √(50² + 20²) = √(2500 + 400) = √2900 ≈ 53,85 Ω
  • Sudut fase: φ = atan2(20, 50) ≈ 21,80°

Karena sudutnya positif, rangkaian ini bersifat induktif: tegangan mendahului arus sekitar 21,8°.

Referensi cepat

Kondisi Reaktansi neto Sudut fase φ Perilaku
XL > XC positif 0° hingga +90° Induktif
XL = XC nol Resistif (resonansi)
XL < XC negatif −90° hingga 0° Kapasitif

Kesalahan yang harus dihindari

  • Mencampur satuan. Jaga R, XL, dan XC semuanya dalam ohm. Reaktansi bergantung pada frekuensi, XL = 2πfL dan XC = 1 / (2πfC), jadi hitung terlebih dahulu pada frekuensi kerja Anda, lalu bawa nilai ohm-nya ke sini.
  • Melupakan tanda. Yang penting adalah selisih XL − XC, bukan besar masing-masing. Dua reaktansi besar tetapi hampir sama dapat membuat rangkaian tampak hampir murni resistif.
  • Seri versus paralel. Rumus ini untuk cabang RLC seri. Jaringan paralel digabungkan sebagai admitansi (Y = 1/Z) dan memerlukan perhitungan yang berbeda.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Resistansi melawan arus di setiap rangkaian dan menghamburkan daya sebagai panas. Impedansi adalah konsep arus bolak-balik yang lebih luas: ia menggabungkan resistansi dengan reaktansi, hambatan yang bergantung frekuensi dari induktor dan kapasitor, yang menyimpan dan mengembalikan energi alih-alih menghamburkannya. Impedansi memiliki besaran (dalam ohm) sekaligus sudut fase.

Reaktansi induktif adalah XL = 2πfL, dengan f adalah frekuensi dalam hertz dan L adalah induktansi dalam henry. Reaktansi kapasitif adalah XC = 1 / (2πfC), dengan C dalam farad. Hitung masing-masing pada frekuensi kerja Anda, lalu masukkan nilai ohm yang dihasilkan di sini.

Sudut fase 0° berarti reaktansi induktif dan kapasitif saling meniadakan secara persis (XL = XC), sehingga rangkaian berperilaku seperti resistor murni. Tegangan dan arus sefase, impedansi sama dengan resistansi, dan rangkaian berada dalam resonansi.

Tidak. Perhitungan berjalan sepenuhnya di peramban Anda. Nilai yang Anda ketik tidak pernah dikirim ke server, disimpan, atau dibagikan, tidak ada informasi tentang rangkaian Anda yang meninggalkan perangkat Anda.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain