Calcolo dell'impedenza totale

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Calcoli con le reattanze

Impedenza serie

Impedenza parallelo

Frequenza di risonanza

   Una qualsiasi impedenza di tipo Z = R ħ jX è costituita tra una resistenza R e una reattanza X. Nel caso in cui la reattanza X sia dovuta a una bobina il segno che viene assegnato per convenzione è il +; viceversa se la reattanza X si riferisce a una capacità, il segno assegnato è il -

   In presenza di bobine o capacità, assumendo che non abbiano perdite, l'impedenza Z sarà uguale alla reattanza X per cui Z = 0 ħ jX

   Per determinare la reattanza di una bobina o di una capacità dovremo fare riferimento a una frequenza F; le formule seguenti permettono di eseguire il calcolo:

   Viceversa per determinare il valore di una capacità o di una bobina conoscendo la reattanza a una specifica frequenza, le formule seguenti permettono di eseguire il calcolo:

Indicare se trattasi di capacità, di induttanza, di reattanza capacitiva o di reattanza induttiva
Frequenza di riferimento in MHz
Valore in pF o in µH o in Ohm

   L'impedenza risultante da un collegamento in serie tra due impedenze, cioè percorse dalla stessa corrente, non sarà una semplice somma come nel caso delle resistenze pure ma una somma vettoriale: RT = R1 + R2  XT = X1 + X2. Nel form seguente se la reattanza è capacitiva, mettere il segno -

Prima impedenza R1= X1=
Seconda impedenza R2= X2=

   L'impedenza risultante da un collegamento in parallelo tra due impedenze, cioè sottoposte alla stessa tensione, sarà una somma vettoriale delle singole ammettenze. L'ammettenza è il reciproco dell'impedenza per cui Y = 1 / Z. La parte reale prende il nome di conduttanza e si indica con G, mentre la parte immaginaria (dopo la j) prende il nome di suscettanza e si indica con B: ambedue sono espresse in siemens. Per convenzione vengono scambiati i segni della suscettanza, per cui BC prende il segno + mentre BL il segno -. Le formule seguenti permettono di eseguire il calcolo:

G1 = R1 / (R1*R1 + X1*X1)

G2 = R2 / (R2*R2 + X2*X2)

B1 = -1*(X1 / (R1*R1 + X1*X1))

B2 = -1*(X2 / (R2*R2 + X2*X2))

GT = G1 + G2

BT = B1 + B2

RT = GT / (GT*GT + BT*BT)

XT = -1*(BT / (GT*GT + BT*BT))


   Nel form seguente se la reattanza è capacitiva, mettere il segno -

Prima impedenza R1= X1=
Seconda impedenza R2= X2=

  Dal momento che le reattanze variano con la frequenza, mentre quella induttiva aumenta, quella capacitiva al contrario diminuisce, esiste una frequenza alla quale le due reattanza si eguagliano annullandosi avendo segni opposti. Il coefficiente di risonanza o Q é direttamente proporzionale alla radice quadrata del rapporto L/C e inversamente alla resistenza della bobina più le perdite nel circuito che sono funzione della frequenza di lavoro. Infine circa la larghezza di banda essa è direttamente proporzionale alla frequenza F e inversamente al Q.

   Le formule seguenti permettono di eseguire i calcoli: noti due elementi si può determinare il terzo (L deve essere espresso in µH, C in pF, F in MHz e R in Ohm).

F = 159 / radicequadrata (L*C)   L = 159*159 / C*F*F   C = 159*159 / L*F*F

Q = (1 / R) * radicequadrata (L/C)  B = F / Q


Bobina L= E' necessario inserire almeno due dati qualsiasi per ottenere il terzo
Capacità C=
Frequenza F=
Resistenza bobina e perdite nel circuito R= Per calcolare il Q e la larghezza di banda
Reattanza Q circuito Larghezza di banda in KHz

   Il form sottostante consente di passare da un'impedenza serie tra una resistenza R e una reattanza X a un bipolo equivalente parallelo, cioè che alimentato dalla stessa tensione assorba la stessa corrente e conservi lo stesso sfasamento. Se la reattanza è capacitiva, mettere il segno -

Impedenza serie R= X=
Impdenza parallelo R= X=

bibliografia: http://www.barrascarpetta.org/m_0_s1/m0s1u6.htm

Giovanni Franceschini