RC串並聯電路工作原理

2021-09-13 15:24:33 字數 1510 閱讀 1989

一、定義

rc電路全稱resistance-capacitance circuits。又叫 rc相移電路、rc濾波器、rc網路, 是乙個包含利用電壓源、電流源驅使電阻器、電容器運作的電路。乙個最簡單的rc電路是由乙個電容器和乙個電阻器組成的,稱為一階rc電路。

二、rc串聯電路

1、解釋。如下圖所示,輸入電壓加於rc串聯電路兩端,輸出電壓取自於電阻r或電容c。由於電容的特殊性質,對下圖(a)和(b)不同的輸出電壓取法,呈現出不同的頻率特性。輸出電壓取自於電阻r,下圖(a),為一階rc低通濾波電路;輸出電壓取自於電容c,下圖(b),為一階rc高通濾波電路。

由此rc電路在電子電路中作為訊號的一種傳輸電路,根據需要的不同,在電路中實現了耦合、相移、濾波等功能,並且在階躍電壓作用下,還能實現波形的轉換、產生等功能。

2、截止頻率。如下圖,由於有電容存在不能流過直流電流,電阻和電容都對(交流)電流存在阻礙作用,其總阻抗由電阻和容抗確定,總阻抗隨頻率變化而變化。rc 串聯有乙個轉折頻率: f0=1/(2πr1c1) 。當輸入訊號頻率大於 f0 時,整個 rc 串聯電路總的阻抗基本不變了,其大小等於 r1

3、rc串聯電路的作用

單純rc併聯不能諧振,因為電阻不儲能,lc併聯是可以諧振的。rc併聯電路如果串聯在電路中有衰減低頻訊號的作用,如果併聯在電路中有衰減高頻訊號的作用,也就是濾波的作用。

三、rc併聯電路

如下圖,rc 併聯電路既可通過直流又可通過交流訊號。它和 rc 串聯電路有著同樣的轉折頻率:f0=1/(2πr1c1)。 當輸入訊號頻率小於f0時,訊號相對電路為直流,電路的總阻抗等於 r1;當輸入訊號頻率大於f0 時 c1 的容抗相對很小,總阻抗為電阻阻值並上電容容抗。當頻率高到一定程度後總阻抗為 0。

四、rc串並聯電路

如下圖,rc 串並聯電路存在兩個轉折頻率f01 和 f02:f01=1/(2πr2c1),f02=1/(2πc1*[r1*r2/(r1+r2)] )。當訊號頻率低於 f01 時,c1 相當於開路,該電路總阻抗為 r1+r2。當訊號頻率高於 f02 時,c1 相當於短路,此時電路總阻抗為 r1。當訊號頻率高於 f01 低於 f02 時,該電路總阻抗在 r1+r2 到r1之間變化。

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