Impédance RLC série
À 50 Hz, un circuit série de 100 Ω, 0,2 H et 10 µF est dominé par le condensateur : la phase est négative et la tension retarde sur le courant. Saisissez R, L, C et fréquence pour obtenir le module et la phase de l'impédance. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Résistance
- 100
- Inductance
- 0,2
- Capacité
- 0,00001
- Fréquence
- 50
- Fréquence angulaire
- 314,159265359
- Réactance inductive
- 62,8318530718
- Réactance capacitive
- 318,3098861838
- Réactance
- -255,478033112
Un circuit RLC série est le filtre élémentaire en courant alternatif : une résistance, une inductance et un condensateur dans une seule boucle, alimentés par une source sinusoïdale à fréquence connue. Concepteurs, étudiants et techniciens ont besoin de l'impédance complexe de cette branche — pas de la fréquence de résonance, ni d'une conversion polaire d'un couple R et X déjà connu — pour dimensionner le courant, la chute de tension et le facteur de puissance à partir des quatre grandeurs qu'ils mesurent vraiment.
Ce qu'est l'impédance RLC série et d'où viennent magnitude et phase
Dans un circuit RLC série une résistance, une inductance et un condensateur partagent un seul courant, et les chutes de tension individuelles s'ajoutent comme des phaseurs dans le plan complexe. La résistance apporte une impédance réelle R en ohms. La réactance nette X est XL moins XC, si bien que l'impédance totale série est le nombre complexe Z égal à R plus jX.
La magnitude d'impédance |Z| est la longueur euclidienne de ce phaseur — la racine carrée de R au carré plus X au carré — et c'est le rapport de l'amplitude de tension à l'amplitude de courant à la fréquence d'excitation.
L'angle de phase φ est l'argument de Z, récupéré avec l'arctangente à deux arguments atan2 de X et R afin que le quadrant soit correct : une phase positive signifie que la réactance nette est inductive et que la tension est en avance sur le courant ; une phase négative signifie que la réactance nette est capacitive et que la tension est en retard sur le courant. À la fréquence de résonance série XL égale XC, X s'annule, |Z| se réduit à R et la phase est nulle.
Cette page ne calcule ni cette fréquence de résonance ni le facteur de qualité Q — c'est une autre intention de recherche, servie par un calculateur de résonance RLC — et elle ne convertit pas un couple rectangulaire R et X déjà précalculé en forme polaire. Elle part des quatre grandeurs de circuit qu'un étudiant, un technicien ou un script possède réellement : résistance, inductance, capacité et fréquence du signal en unités SI.
Cas d’usage
Contrôles de devoirs et d'examens
Convertissez R, L, C série de manuel et la fréquence de la source en |Z| et phase afin que les étudiants vérifient les réponses polaires et le signe retard ou avance sans erreurs de quadrant.
Laboratoire et filtres du premier ordre
Transformez les valeurs d'un mesureur LCR et une fréquence d'essai en magnitude et degrés d'impédance de branche pour carnets, rapports et décisions de réseau d'adaptation.
Questions fréquentes
Quand la phase est-elle positive et quand est-elle négative ?
La phase est positive (inductive, la tension est en avance sur le courant) lorsque XL > XC, négative (capacitive, la tension est en retard sur le courant) lorsque XL < XC, et nulle à la résonance série où XL = XC et |Z| = R.
Est-ce le même outil qu'un calculateur de fréquence de résonance RLC ?
Non. Les outils de résonance renvoient f0 et Q à partir de L, C et R. Ce calculateur évalue |Z| et la phase à une fréquence d'excitation donnée. Les outils d'impédance à partir de R et X commencent une fois la réactance déjà connue.
Puis-je me passer de la bobine ou de la résistance ?
Oui. Une inductance nulle donne le cas RC série et une résistance nulle le cas LC série, tous deux valables. La capacité, elle, doit rester supérieure à zéro.
Quelle est l'impédance à la résonance ?
À la fréquence où les réactances inductive et capacitive sont égales, elles s'annulent : le module de l'impédance se réduit à la résistance et la phase vaut zéro.
Pourquoi une fréquence nulle est-elle refusée ?
Parce qu'à zéro hertz la réactance du condensateur serait infinie dans ce modèle en courant alternatif. Une fréquence négative n'est pas non plus un rythme d'excitation physique : les deux sont refusées.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
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", {
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"inductance": 0.2,
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})
});
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)Exemple de requête
{
"resistance": 100,
"inductance": 0.2,
"capacitance": 0.00001,
"frequency": 50
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.rlc_impedance",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Ce calculateur d'impédance RLC série accepte la résistance en ohms, l'inductance en henrys, la capacité en farads et la fréquence du signal en hertz, puis renvoie la magnitude d'impédance |Z| en ohms et l'angle de phase de Z. En interne il forme la réactance nette comme réactance inductive moins réactance capacitive, XL = 2πfL et XC = 1/(2πfC), puis convertit le couple rectangulaire R + jX en forme polaire avec une magnitude euclidienne et une arctangente à deux arguments. La fréquence doit être un nombre positif ; une fréquence nulle, négative ou non finie échoue avec invalid_input et n'est pas facturée.
Ce qu'est l'impédance RLC série et d'où viennent magnitude et phase
L'inductance apporte une réactance inductive imaginaire XL égale à deux pi fois la fréquence d'excitation fois l'inductance, XL = 2πfL, toujours non négative pour L ≥ 0 et f > 0. Le condensateur apporte une réactance capacitive imaginaire XC égale à l'inverse de deux pi fois la fréquence fois la capacité, XC = 1/(2πfC), définie seulement lorsque fréquence et capacité sont strictement positives.
Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement de validation
La fréquence doit être un nombre positif : zéro hertz rendrait infinie la réactance capacitive dans ce modèle CA, et une fréquence négative n'est pas un rythme d'excitation physique, donc ces cas échouent au lieu de renvoyer Infinity. La capacité doit être strictement positive parce que XC est l'inverse de ωC. Résistance et inductance doivent être finies et non négatives ; une inductance nulle est le cas particulier RC série valide, et une résistance nulle est le cas particulier LC série valide. En cas de succès le corps renvoie les entrées nettoyées, signale la pulsation ω = 2πf, les réactances inductive et capacitive, la réactance nette, la magnitude d'impédance et la phase en radians et en degrés, plus les étiquettes formula et method. POST un corps JSON avec quatre nombres finis obligatoires en unités SI : résistance R en ohms, inductance L en henrys, capacité C en farads et fréquence f en hertz. Les noms de champ préférés sont resistance, inductance, capacitance et frequency ; les alias R, r, ohms pour la résistance, L, l, henries, henry pour l'inductance, C, c, farads, farad pour la capacité, et f, freq, hz pour la fréquence sont acceptés afin que tableurs et exports de laboratoire se mappent sans renommer les colonnes. Chaque valeur peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne numérique en notation décimale ordinaire ou scientifique ; les chaînes vides, les jetons non numériques et les valeurs non finies échouent avec invalid_input en nommant le champ. Les magnitudes au-dessus d'un billion en valeur absolue sont rejetées afin qu'une erreur d'unité accidentelle ne fasse pas déborder le Worker. Exemple : cent ohms, deux dixièmes de henry, dix microfarads et cinquante hertz donnent une phase capacitive (négative) parce que cinquante hertz se situe sous la résonance série de ce couple LC. Associez l'exécution gratuite du navigateur sur cette page à l'API tarifée lorsque vous avez besoin du même résultat mathématique dans des pipelines automatisés sans réimplémenter vous-même hypot et atan2. Les appels API réussis sont facturés à $0.002 par item ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.
Où un calculateur d'impédance RLC série rend service
Les étudiants rencontrent l'impédance RLC série lorsqu'un devoir donne R, L, C et la fréquence de la source et demande |Z| et la phase sans une résolution nodale complète. Les enseignants pré-génèrent des clés de correction pour des charges mixtes sous et au-dessus de la résonance et ont besoin d'un oracle déterministe qui n'inverse jamais le signe de la phase capacitive. Les techniciens de laboratoire convertissent les valeurs d'un mesureur LCR et une fréquence d'essai choisie en l'impédance de branche qu'ils verront sur un analyseur. Les contrôles produit et de filtres du premier ordre évaluent |Z| à la fréquence du réseau, à une harmonique de commutation ou à une porteuse radio avant de décider si un réseau d'adaptation est nécessaire. Les plateformes éducatives montrent magnitude et phase en direct lorsqu'un apprenant saisit ohms, henrys, farads et hertz. Sur cette page le travail s'exécute entièrement dans votre navigateur ; via l'API chaque consultation réussie coûte $0.002, la validation échouée n'est pas facturée et rien n'est stocké après le retour de la réponse. Cette répartition — exploration interactive gratuite et API identique tarifée — correspond au reste du catalogue KIT tier A. Utilisez un assistant de résonance RLC lorsque vous avez encore besoin de f0 et Q à partir de L, C et R ; utilisez un assistant d'impédance à partir de R et X lorsque la réactance est déjà connue ; utilisez cette page lorsque les quatre éléments série et la fréquence d'excitation sont les données fournies et que vous avez besoin de |Z| et de la phase avec une sortie numérique stable, adaptée aux feuilles de calcul, aux tests unitaires et aux consommateurs d'API qui ne doivent pas inventer d'étapes symboliques.
Cas d'intégration
Fixtures déterministes de CI
Générez des paires reproductibles de |Z| et de phase atan2 à partir de R, L, C et f pour des tests unitaires de compteurs, de filtres et de pipelines d'export de simulation qui ne doivent pas éditer à la main le JSON attendu.
Questions techniques
Comment calculer l'impédance RLC série à partir de R, L, C et de la fréquence ?
Envoyez des nombres finis resistance (Ω), inductance (H), capacitance (F) et frequency (Hz). L'API renvoie |Z| = √(R² + X²) avec X = ωL − 1/(ωC) et la phase φ = atan2(X, R) en radians et en degrés, ω = 2πf.
Pourquoi la fréquence doit-elle être un nombre positif ?
La réactance capacitive XC = 1/(2πfC) est indéfinie à f = 0, et une fréquence négative n'est pas un rythme d'excitation physique. Une fréquence nulle, négative ou non finie échoue avec invalid_input et n'est pas facturée.
Combien coûte le calculateur d'impédance RLC série ?
L'outil du navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.