AC 회로 & 임피던스 계산기

복소 임피던스 Z=R+jX 계산, 위상각 분석, 주파수 응답, RLC 공진 통합 계산 도구. AC 회로 해석의 핵심 도구!

복소 임피던스 계산

RLC 직렬 회로도

VAC R L C I Z = R + j(XL - XC)

계산 결과

인덕티브 리액턴스 XL

314.2 Ω

커패시티브 리액턴스 XC

159.2 Ω

총 임피던스 |Z|

180.3 Ω

복소 임피던스 Z

100 + j155 Ω

임피던스 페이저 다이어그램

위상각 분석

위상각 관계도

인덕티브
XL > XC
φ > 0°
저항성
XL = XC
φ = 0°
커패시티브
XL < XC
φ < 0°

위상각 결과

위상각 φ

45.0°

전류 I

1.70 A

역률 cos φ

0.707

전력 P

102.0 W

전압-전류 위상 관계

주파수 응답 분석

주파수 특성

• XL = 2πfL : 인덕티브 리액턴스 (주파수에 비례)

• XC = 1/(2πfC) : 커패시티브 리액턴스 (주파수에 반비례)

• |Z| = √(R² + (XL-XC)²) : 임피던스 크기

주파수 응답 결과

공진 주파수 f₀

5033.0 Hz

최소 임피던스

100.0 Ω

품질계수 Q

0.32

대역폭 BW

15915.0 Hz

임피던스 주파수 특성

RLC 공진 계산

공진 회로 특성

직렬 공진
• 최소 임피던스
• 최대 전류
• Z = R
병렬 공진
• 최대 임피던스
• 최소 전류
• 높은 Q

공진 결과

공진 주파수 f₀

503.3 kHz

품질계수 Q

31.62

대역폭 BW

15.9 kHz

공진시 전류

1.00 A

공진 특성 곡선

AC 회로 기본 이론 및 공식

복소 임피던스

Z = R + jX (복소 표현)

|Z| = √(R² + X²) (크기)

φ = arctan(X/R) (위상각)

j는 허수 단위, X = XL - XC

리액턴스

XL = 2πfL (인덕티브)

XC = 1/(2πfC) (커패시티브)

X = XL - XC (총 리액턴스)

주파수에 따라 리액턴스 값이 변함

위상각과 역률

φ = arctan(X/R)

cos φ = R/|Z| (역률)

P = VI cos φ (실제 전력)

인덕티브: φ > 0°, 커패시티브: φ < 0°

공진 주파수

f₀ = 1/(2π√LC)

Q = ωL/R = 1/(ωRC)

BW = f₀/Q (대역폭)

공진시 XL = XC, Z = R (직렬)

AC 회로 설계 실무 가이드

설계 시 주의사항

  • • 부품의 기생 성분 (ESR, ESL) 고려
  • • 온도에 따른 부품값 변화 확인
  • • 고주파에서 분포 정수 효과 고려
  • • 공진 주파수 근처에서 전압/전류 급증 주의

설계 팁

  • • 필터 설계시 차단주파수 = 1/(2πRC)
  • • 역률 개선을 위한 커패시터 병렬 연결
  • • EMI 대책용 LC 필터 설계 활용
  • • 공진 회로의 Q값으로 선택도 조절

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