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      7. RC并聯(lián)電路,RC串聯(lián)電路,串并聯(lián)電路解析
        • 發(fā)布時間:2025-05-20 18:33:49
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        RC并聯(lián)電路,RC串聯(lián)電路,串并聯(lián)電路解析
        RC并聯(lián)電路
        RC并聯(lián)電路由一個電阻與一個電容并聯(lián)構(gòu)成。當(dāng) RC 并聯(lián)電路接入一定頻率的正弦波信號時,電阻上的電流與電壓保持同相位,計算公式為 Ir = U/R;而電容上的電流則超前于電壓四分之一個周期,其電流大小為 Ic = U/Xc(Xc 表示電容的容抗)。總電流的大小可通過勾股定理計算,即 I = √(Ir² + Ic²)。此外,還可運用直角三角形形象地表示電流的相位與大小關(guān)系,并結(jié)合三角函數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算。
        RC并聯(lián)電路 RC串聯(lián)電路
        RC 串聯(lián)電路
        RC 串聯(lián)電路由一個電阻和一個電容串聯(lián)組成。在 RC 串聯(lián)電路中,直接求算一定電壓下的電流較為復(fù)雜,可先推導(dǎo)出關(guān)系式,再進(jìn)行反向計算。假設(shè)某一頻率的正弦波交流電 I 流過 RC 串聯(lián)電路,可求得電阻上的電壓 Ur = I·R,電容上的電壓 Uc = I·Xc,Ur 與 Uc 的相位相差四分之一個周期。總電壓 U = √(Ur² + Uc²) = I·√(R² + Xc²),同樣可用直角三角形表示電壓的相位與大小關(guān)系。由此可得,當(dāng)在 RC 串聯(lián)電路施加電壓 U 時,電流 I = U / √(R² + Xc²),且電流波形超前于電壓波形。
        RC并聯(lián)電路 RC串聯(lián)電路
        RC 串并聯(lián)電路
        RC并聯(lián)電路 RC串聯(lián)電路
        RC 串并聯(lián)電路存在兩個轉(zhuǎn)折頻率 f?? 和 f??,其計算公式分別為:
        f?? = 1 / (2πR?C?)
        f?? = 1 / [2πC?(R?R? / (R? + R?))]
        當(dāng)信號頻率低于 f?? 時,電容 C? 相當(dāng)于開路,此時電路總阻抗為 R? + R?;當(dāng)信號頻率高于 f?? 時,電容 C? 相當(dāng)于短路,電路總阻抗變?yōu)?R?;而當(dāng)信號頻率介于 f?? 和 f?? 之間時,電路總阻抗則在 R? + R? 到 R? 之間變化。
        積分電路與微分電路
        積分電路 :其作用在于消減變化量,突出不變量。構(gòu)成 RC 積分電路的條件為時間常數(shù) RC ≥ Tk(Tk 為脈沖周期)。積分電路能夠?qū)⒕匦蚊}沖波轉(zhuǎn)換為鋸齒波或三角波,還可將鋸齒波轉(zhuǎn)換為拋物波。其原理基于電容的充放電過程,需要強(qiáng)調(diào)的是,為保證積分效果,電路的時間常數(shù)必須大于或等于輸入波形寬度的 10 倍。
        微分電路 :主要功能是消減不變量,突出變化量。微分電路可將矩形波轉(zhuǎn)換為尖脈沖波,其輸出波形僅反映輸入波形的突變部分,即僅在輸入波形發(fā)生突變的瞬間才有輸出,對恒定部分無輸出。輸出的尖脈沖波形寬度與電路的時間常數(shù) RC 相關(guān),RC 越小,尖脈沖越尖銳,反之則越寬。為了實現(xiàn)有效的波形變換,微分電路的 RC 必須遠(yuǎn)小于輸入波形的寬度,通常 RC 小于或等于輸入波形寬度的 1/10 即可。
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