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rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

jf_f8pIz0xS ? 來源:電子發(fā)燒友整理 ? 2018-02-10 10:59 ? 次閱讀
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所謂RC(Resistance-Capacitance Circuits)電路,就是電阻R和電容C組成的一種分壓電路。輸入電壓加于RC串聯(lián)電路兩端,輸出電壓取自于電阻R或電容C。由于電容的特殊性質(zhì),不同的輸出電壓取法,呈現(xiàn)出不同的頻率特性。由此RC電路在電子電路中作為信號的一種傳輸電路,根據(jù)需要的不同,在電路中實(shí)現(xiàn)了耦合、相移、濾波等功能,并且在階躍電壓作用下,還能實(shí)現(xiàn)波形的轉(zhuǎn)換、產(chǎn)生等功能。

RC串聯(lián)電路

電路如圖1所示。

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

令ω表示電源的圓頻率,U,I,RU,CU分別表示電源電壓,電路中的電流,電阻R上的電壓和電容C上的有效值。?表示電路電流I和電源電壓U間的相位差,則:

RC總阻抗為:

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

其中Z的模為:

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹為U和I之間的相位差,即

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

根據(jù)交流歐姆定律,電阻上的電壓為:

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

電容上的電壓為:

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

總電壓為:

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

圖2為上述電壓、電流(有效值)的矢量圖,注:此處角度取逆時針方向?yàn)檎怠?/p>

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

從(7)式中解出I,然后分別代入(5)式、(6)式得:

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線

當(dāng)ω→0時,RU→0 ,CU→U ;當(dāng)ω逐漸增大時,RU隨著逐漸增大,CU隨著逐漸減?。划?dāng)ω→∞時,RU→U ,CU→0 。利用這樣的幅頻特性,可以將電源中的不同頻率的信號分開,從而構(gòu)成各種濾波器。幅頻特性曲線如圖3所示。

rc串聯(lián)電路的幅頻特性曲線介紹

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