ممانعة RLC تسلسلية
عند 50 هرتز يغلب المكثف في دائرة توالٍ من 100 أوم و0.2 هنري و10 ميكروفاراد، فيكون الطور سالبًا ويتأخر الجهد عن التيار. أدخل R وL وC والتردد لتحصل على مقدار الممانعة بالأوم وزاوية الطور. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- المقاومة
- 100
- الحثية
- 0.2
- السعة الكهربائية
- 0.00001
- التكرار
- 50
- التردد الزاوي
- 314.159265359
- المفاعلة الحثية
- 62.8318530718
- الممانعة السعوية
- 318.3098861838
- المفاعلة
- -255.478033112
دائرة RLC على التسلسل هي المرشح الأساسي للتيار المتناوب: مقاومة وملف ومكثف في حلقة واحدة، تغذّيها مصدر جيبي بتردد معلوم. يحتاج المصممون والطلاب والفنيون إلى الممانعة المركّبة لذلك الفرع — لا تردد الرنين، ولا تحويلًا قطبيًا لزوج R وX معروف سلفًا — ليقدّروا التيار وهبوط الجهد وعامل القدرة من الكميات الأربع التي يقيسونها فعلًا. تقبل حاسبة ممانعة RLC التسلسلية المقاومة بالأوم والحث بالهنري والسعة بالفاراد وتردد الإشارة بالهرتز، ثم تعيد مقدار الممانعة |Z| بالأوم وزاوية طور Z.
ما ممانعة RLC التسلسلية ومن أين يأتي المقدار والطور
في دائرة RLC على التسلسل تشترك مقاومة وملف ومكثف في تيار واحد، وتُجمع هبوطات الجهد الفردية كفاسورات في المستوى المركّب. تساهم المقاومة بممانعة حقيقية R بالأوم. المفاعلة الصافية X هي XL ناقص XC، فالممانعة التسلسلية الكلية هي العدد المركّب Z يساوي R زائد jX.
مقدار الممانعة |Z| هو الطول الإقليدي لذلك الفاسور — الجذر التربيعي لمربع R زائد مربع X — وهو نسبة سعة الجهد إلى سعة التيار عند تردد الإثارة. زاوية الطور φ هي سعة Z، وتُستعاد بقوس الظل ذي الوسيطين atan2 ل X وR حتى يصحّ الربع: طور موجب يعني أن المفاعلة الصافية حثية وأن الجهد يتقدم التيار؛ وطور سالب يعني أن المفاعلة الصافية سعوية وأن الجهد يتأخر عن التيار. عند تردد الرنين التسلسلي تعادل XL قيمة XC، وتختفي X، وينكمش |Z| إلى R، ويكون الطور صفرًا.
لا تحسب هذه الصفحة تردد الرنين ذلك ولا عامل الجودة Q — فتلك نية بحث أخرى تخدمها حاسبة رنين RLC — ولا تحوّل زوجًا مستطيلًا R وX محسوبًا سلفًا إلى شكل قطبي. تنطلق من كميات الدائرة الأربع التي يملكها الطالب أو الفني أو البرنامج فعلًا: المقاومة والحث والسعة وتردد الإشارة بوحدات SI.
أين تثبت حاسبة ممانعة RLC التسلسلية فائدتها
يلتقي الطلاب بممانعة RLC التسلسلية عندما يعطي واجب R وL وC وتردد المصدر ويطلب |Z| والطور دون حل عقدي كامل. يولّد المعلمون مفاتيح إجابات مسبقًا لأحمال مختلطة تحت الرنين وفوقه ويحتاجون إلى مُحكَم حتمي لا يقلب أبدًا إشارة الطور السعوي. يحوّل فنيو المختبر قيم مقياس LCR وتردد اختبار مختارًا إلى ممانعة الفرع التي سيرونها على المحلل.
يزرع مهندسو البرمجيات الثابتة والاختبار تركيبات CI بأربعيات معروفة من R وL وC وf حتى يمكن اختبار تحويل قطبي في العدادات ومعالجات المحاكاة اللاحقة دون ملفات متوقعة مشتقة يدويًا. تقيّم فحوصات المنتج والمرشحات من الرتبة الأولى |Z| عند تردد الشبكة أو توافقي تحويل أو حامل راديو قبل تقرير ما إذا كانت شبكة مطابقة مطلوبة. تعرض منصات التعليم المقدار والطور مباشرة عندما يكتب المتعلم أومًا وهنريًا وفارادًا وهرتزًا.
حالات الاستخدام
فحوصات الواجبات والامتحانات
حوّلوا R وL وC التسلسلية من الكتاب وتردد المصدر إلى |Z| وطور حتى يتحقق الطلاب من الإجابات القطبية وعلامة التأخر أو التقدم دون أخطاء ربع.
المختبر ومرشحات الرتبة الأولى
حوّلوا قيم مقياس LCR وتردد اختبار إلى مقدار ودرجات ممانعة الفرع للدفاتر والتقارير وقرارات شبكة المطابقة.
الأسئلة الشائعة
متى يكون الطور موجبًا ومتى يكون سالبًا؟
الطور موجب (حثي، الجهد يتقدم التيار) عندما XL > XC، وسالب (سعوي، الجهد يتأخر عن التيار) عندما XL < XC، وصفر عند الرنين التسلسلي حيث XL = XC و|Z| = R.
هل هذه نفس حاسبة تردد رنين RLC؟
لا. أدوات الرنين تعيد f0 وQ من L وC وR. تقيّم هذه الحاسبة |Z| والطور عند تردد إثارة معطى. أدوات الممانعة من R وX تبدأ بعد أن تكون المفاعلة معروفة سلفًا.
هل يمكنني الاستغناء عن الملف أو المقاومة؟
نعم. فالمحاثة الصفرية تعطي حالة RC على التوالي، والمقاومة الصفرية تعطي حالة LC على التوالي، وكلتاهما صحيحة. أما السعة فيجب أن تبقى أكبر من الصفر.
ما الممانعة عند الرنين؟
عند التردد الذي تتساوى فيه المفاعلتان الحثية والسعوية تُلغي إحداهما الأخرى، فينخفض مقدار الممانعة إلى المقاومة وحدها وتصبح زاوية الطور صفرًا.
لماذا لا يُقبل تردد مقداره صفر؟
لأن مفاعلة المكثف تصبح لانهائية عند صفر هرتز في هذا النموذج للتيار المتردد. كما أن التردد السالب ليس معدل تشغيل فيزيائيًا، ولذلك يُرفض الاثنان.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/rlc-impedance \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"resistance":100,"inductance":0.2,"capacitance":0.00001,"frequency":50}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/rlc-impedance", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"resistance": 100,
"inductance": 0.2,
"capacitance": 0.00001,
"frequency": 50
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/rlc-impedance",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"resistance": 100,
"inductance": 0.2,
"capacitance": 0.00001,
"frequency": 50
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/rlc-impedance", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"resistance":100,"inductance":0.2,"capacitance":0.00001,"frequency":50}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"resistance":100,"inductance":0.2,"capacitance":0.00001,"frequency":50}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/rlc-impedance", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"resistance": 100,
"inductance": 0.2,
"capacitance": 0.00001,
"frequency": 50
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.rlc_impedance",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
في الداخل تشكّل المفاعلة الصافية مفاعلة حثية ناقص مفاعلة سعوية، XL = 2πfL وXC = 1/(2πfC)، وتحوّل الزوج المستطيل R + jX إلى شكل قطبي بمقدار إقليدي وقوس ظل ذي وسيطين. يجب أن يكون التردد عددًا موجبًا؛ فالتردد الصفري أو السالب أو غير المحدود يفشل ب invalid_input ولا يُفوتر. المنطق الحتمي نفسه لمسار parse يغذي الأداة المجانية في المتصفح ومسار API بسعر $0.002 لكل استدعاء ناجح.
ما ممانعة RLC التسلسلية ومن أين يأتي المقدار والطور
يساهم الملف بمفاعلة حثية تخيلية XL تساوي اثنين باي مضروبًا في تردد الإثارة مضروبًا في الحث، XL = 2πfL، وهي دائمًا غير سالبة عندما L ≥ 0 وf > 0. يساهم المكثف بمفاعلة سعوية تخيلية XC تساوي مقلوب اثنين باي مضروبًا في التردد مضروبًا في السعة، XC = 1/(2πfC)، ولا تُعرَّف إلا عندما يكون التردد والسعة موجبين تمامًا.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة وسلوك التحقق
يجب أن يكون التردد عددًا موجبًا: صفر هرتز يجعل المفاعلة السعوية لانهائية في نموذج التيار المتناوب هذا، والتردد السالب ليس معدل إثارة فيزيائيًا، فتلك الحالات تفشل بدل إعادة Infinity. يجب أن تكون السعة موجبة تمامًا لأن XC مقلوب ωC. يجب أن تكون المقاومة والحث محدودين وغير سالبين؛ الحث الصفري حالة RC تسلسلية صالحة، والمقاومة الصفرية حالة LC تسلسلية صالحة. عند النجاح يعيد الجسم المدخلات المنظّفة، ويبلّغ التردد الزاوي ω = 2πf، والمفاعلتين الحثية والسعوية، والمفاعلة الصافية، ومقدار الممانعة، والطور بالراديان والدرجات، إضافة إلى وسمي formula وmethod. مثال: مئة أوم، وعُشرا هنري، وعشرة ميكروفاراد، وخمسون هرتز تنتج طورًا سعويًا (سالبًا) لأن خمسين هرتز تقع تحت رنين ذلك الزوج LC على التسلسل. أرسلوا جسم JSON بأربعة أرقام محدودة إلزامية بوحدات SI: المقاومة R بالأوم، والحث L بالهنري، والسعة C بالفاراد، والتردد f بالهرتز. أسماء الحقول المفضلة هي resistance وinductance وcapacitance وfrequency؛ وتُقبل الأسماء البديلة R وr وohms للمقاومة، وL وl وhenries وhenry للحث، وC وc وfarads وfarad للسعة، وf وfreq وhz للتردد، حتى تعيد جداول البيانات وصادرات المختبر التخطيط دون إعادة تسمية الأعمدة. قد تصل كل قيمة كرقم JSON أو كسلسلة رقمية بالتدوين العشري العادي أو العلمي؛ تفشل السلاسل الفارغة والرموز غير الرقمية والقيم غير المحدودة ب invalid_input مع تسمية الحقل. تُرفض المقادير التي تتجاوز تريليونًا بالقيمة المطلقة كي لا تفيض أخطاء الوحدات العرضية على Worker. اقرنوا التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة ب API المدفوع عندما تحتاجون النتيجة الرياضية نفسها داخل أنابيب آلية دون إعادة تنفيذ hypot وatan2 بأنفسكم. تُفوتر استدعاءات API الناجحة ب $0.002 لكل عنصر؛ ولا تستهلك إخفاقات التحقق الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تثبت حاسبة ممانعة RLC التسلسلية فائدتها
على هذه الصفحة يعمل الحساب بالكامل في متصفحكم؛ وعبر API تكلف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُفوتر التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد عودة الاستجابة. ذلك التقسيم — استكشاف تفاعلي مجاني وAPI متطابق مدفوع — يوافق بقية كتالوج KIT من المستوى A. استخدموا مساعد رنين RLC عندما ما زلتم تحتاجون f0 وQ من L وC وR؛ واستخدموا مساعد ممانعة من R وX عندما تكون المفاعلة معروفة سلفًا؛ واستخدموا هذه الصفحة عندما تكون العناصر التسلسلية الأربعة وتردد الإثارة هي المعطيات وتحتاجون |Z| والطور بمخرجات رقمية مستقرة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي API الذين يجب ألا يختلقوا خطوات رمزية.
حالات التكامل
تركيبات CI حتمية
ولّدوا أزواجًا قابلة للتكرار من |Z| وطور atan2 من R وL وC وf لاختبارات وحدة للعدادات والمرشحات وأنابيب تصدير المحاكاة التي يجب ألا تعدّل JSON المتوقع يدويًا.
أسئلة تقنية
كيف تُحسب ممانعة RLC التسلسلية من R وL وC والتردد؟
أرسلوا أرقامًا محدودة resistance (Ω) وinductance (H) وcapacitance (F) وfrequency (Hz). تعيد API القيمة |Z| = √(R² + X²) مع X = ωL − 1/(ωC) والطور φ = atan2(X, R) بالراديان والدرجات، وω = 2πf.
لماذا يجب أن يكون التردد عددًا موجبًا؟
المفاعلة السعوية XC = 1/(2πfC) غير معرّفة عند f = 0، والتردد السالب ليس معدل إثارة فيزيائيًا. التردد الصفري أو السالب أو غير المحدود يفشل ب invalid_input ولا يُفوتر.
كم تكلفة حاسبة ممانعة RLC التسلسلية؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل استدعاء ناجح؛ ولا تُفوتر الإدخال غير الصالح.