本期我們主要介紹RC電路的時(shí)間常數(shù)的求法

以及實(shí)現(xiàn)低通與高通的RC電路

01RC電路中時(shí)間常數(shù)τ

時(shí)間常數(shù)的定義

表示過渡反應(yīng)時(shí)間過程的常數(shù)。在RC電路中，其值等于電阻R與電容C的乘積。即τ=RC，當(dāng)R單位為Ω,電容單位為F的時(shí)候，τ的單位為s。

時(shí)間常數(shù)的求法

法1 可由定義求R和C后做乘積

法2 在電容電壓達(dá)最大值U0后，計(jì)算其電壓降為0.3679U0所需時(shí)間。在電容放電過程中，電容兩端電壓的表達(dá)式為：

由上式可得，電容兩端電壓達(dá)到最大值的1/e時(shí)（約為0.3679倍）所用的時(shí)間即為時(shí)間常數(shù)τ，在實(shí)驗(yàn)中可通過作電容電壓-時(shí)間圖或者圖表來尋找τ。

法3 在電容由零開始充電后，計(jì)算其電壓達(dá)到0.6321U0所需要時(shí)間。

在電容由零開始的充電過程中，電容兩端電壓表達(dá)式為：

由上式可得，電容兩端電壓達(dá)到最大值的1-1/e時(shí)（約為0.6321倍）所用的時(shí)間即為時(shí)間常數(shù)τ。同樣，在實(shí)驗(yàn)中可通過作電容電壓-時(shí)間圖或者圖表來尋找τ。

02濾波器

一、RC低通濾波器

低頻率輸出高電壓，高頻率輸出低電壓，電路仿真圖如下

其中XSC1為示波器，在Multisim14的右側(cè)工具欄可以找到

仿真參數(shù)設(shè)置截圖如下：

頻率特性曲線如下

二、RC高通濾波器

低頻率輸出低電壓，高頻率輸出高電壓，電路仿真圖如下：

仿真設(shè)置與上述RC低通濾波器一樣

頻率特性曲線如下：