什麼是 LC 諧振頻率?
LC 電路又稱為「振盪電路」(tank circuit),由一個電感(L)和一個電容(C)組合而成。當能量在這兩個元件之間來回流動時,電路會以一個特定的自然頻率振盪,這個頻率就稱為諧振頻率。在諧振狀態下,感抗等於容抗,電路儲存能量的效率最高。這個頻率正是收音機調諧器、振盪器、濾波器以及阻抗匹配網路的運作基礎。
如何使用這個計算器
先輸入電感值並選擇單位(H、mH、µH 或 nH),接著輸入電容值並選擇單位(F、µF、nF 或 pF)。計算器會將兩者換算成 SI 基本單位,套用諧振公式,並以 Hz、kHz 和 MHz 三種單位顯示頻率,同時提供角頻率與振盪週期。
公式解析
諧振頻率的計算公式為
f = ((1) ÷ (2π√(≤ft(L·L unit\right)≤ft(C·C unit\right))))
,其中 L 的單位為亨利(H),C 的單位為法拉(F)。電感或電容愈大,頻率愈低;數值愈小,頻率則愈高。角頻率為 \omega = 2π f = ((1) ÷ (√(LC))),週期則為 T = ((1) ÷ (f))。
實例計算
假設 L = 100\ µH = 0.0001\ H,C = 100\ pF = 1×10^{-10}\ F。則 L· C = 1×10^{-14},√(L· C) = 1×10^{-7}。因此
f = ((1) ÷ (2π × 1×10^{-7})) ≈ ((1) ÷ (6.2832×10^{-7})) ≈ 1,591,549\ Hz ≈ 1.59\ MHz
——正好落在 AM/中波頻段範圍內。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
計算結果有把電阻納入考量嗎?
沒有。這裡計算的是理想無阻尼的諧振頻率。實際含有電阻的電路,諧振頻率會略低一些,但對於高 Q 值電路而言,這個差異可以忽略不計。
可以反過來求 L 或 C 嗎?
本工具是用來求頻率的。若要反推,可將公式改寫為 \(L = \frac{1}{4\pi^2 f^2 C}\) 與 \(C = \frac{1}{4\pi^2 f^2 L}\)。
應該使用哪種單位?
所列出的任何單位選項都可以——工具內部會統一換算成亨利與法拉,因此即使混用 µH 與 pF 也完全沒問題。