关于RC电路特点以及几种常见的典型应用
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RC电路是由电阻R以及电容C组成的电路, 只需要一个电阻R以及一个电容C,通过这两个器件的不同串并联,并选取不同的参数,可以实现几种不同的功能。

RC电路在模拟电路、数字电路中得到了广泛的应用。唯样商城是原厂官方授权的电子元器件商城,拥有国内最全阻容元器件产品,满足工程师一站式正品现货采购需求。

RC的连接方式
1) RC 串联电路

电路的特点:由于有电容存在不能流过直流电流。

电阻和电容都对电流存在阻碍作用,其总阻抗由电阻和容抗确定,总阻抗随频率变化而变化。根据电容的容抗  ,频率越小,电容的容抗越大,频率越大,电容的容抗越小。
对于直流,频率为0,电容的容抗为无穷大,此时电路是开路的。
RC 串联有一个转折频率:   ,
当频率小于转折频率   时,电容起主要作用,电路的阻抗主要由电容决定;
当频率大于转折频率   时,电阻起主要作用,电路的阻抗主要由电阻决定;
当频率等于转折频率   时,电阻的阻值与电容的容抗的模相等;
即  。

2) RC 并联电路

它和 RC 串联电路有着同样的转折频率:   ,对于直流,C1 相当于开路,直流信号通过R1形成通路;

当频率小于转折频率   时,电阻的模小于电容容抗的模,信号主要通过R1形成通路。
当频率大于转折频率   时,电容容抗的模小于电阻的模,信号主要通过C1形成通路;

RC电路的常见应用

1) RC微分电路

如图1所示,买元器件现货上唯样商城电阻R和电容C串联后接入输入信号  ,由电阻R输出信号  ,

RC微分电路
当RC 数值与输入方波宽度  之间满足:  ,这种电路就称为微分电路。
在R两端(输出端)得到正、负相间的尖脉冲,而且发生在方波的上升沿和下降沿,如图所示,

电路R两端的尖脉冲
t=t1时,  由0突变为  ,由于电容两端的电压不能突变,在突变瞬间,电容相当于短路,输入电压  全部降在了电阻R上,即 
随后,电容C的电压按指数规律快速充电上升,输出电压随之按指数规律下降,经过大约3个时间常数,即3τ(τ=R × C)之后,电容被充电至输入电压,即电容两端的电压  ,输出电压即电阻两端的电压为0,  ,时间常数τ(R×C)的值愈小,此过程愈快,输出正脉冲愈窄。
t=t2时,  由  突变为0,相当于输入端被短路,电容原先充有左正右负的电压  开始按指数规律经电阻R放电,由于电容两端的电压不能突变,在输入突变的瞬间,电路图中的电容左端接地,其右端突变为  ,即输出电压  ,之后VO随电容的放电也按指数规律减小,同样经过大约3τ后,放电完毕,输出一个负脉冲。
只要脉冲宽度  ,在  时间内,电容C已完成充电或放电(约需3 τ),输出端就能输出正负尖脉冲,才能成为微分电路,因而电路的充放电时间常数τ必须满足:  ,这是微分电路的必要条件。
由于输出波形  与输入波形  之间恰好符合微分运算的结果  即输出波形是取输入波形的变化部分。
如果将按傅里叶级展开,进行微分运算的结果,也将是VO的表达式。
该电路主要用于对复杂波形的分离和分频器,如从电视信号的复合同步脉冲分离出行同步脉冲和时钟的倍频应用。

2) RC耦合电路

图1中,如果电路时间常数τ远大于输入信号的脉宽,微分电路将变成耦合电路,即在输出端得到和输入端一样的波形,如图所示,

RC耦合电路波形

(1) 在t=t1时,第一个方波到来,VI由0→Vm,因电容电压不能突变(VC=0),VO=VR=VI=Vm。

(2) t1>tW,电容C缓慢充电,VC缓慢上升为左正右负,VO=VR=VI-VC,VO缓慢下降。

(3) t=t2时,VO由Vm→0,相当于输入端被短路,此时,VC已充有左正右负电,经电阻R非常缓慢地放电。

(4) t=t3时,因电容还来不及放完电,积累了一定电荷,第二个方波到来,电阻上的电压就不是Vm,而是VR=Vm-VC(VC≠0),

这样第二个输出方波比第一个输出方波略微往下平移,第三个输出方波比第二个输出方波又略微往下平移,…,最后,当输出波形的正半周“面积”与负半周“面积”相等时,就达到了稳定状态。

也就是电容在一个周期内充得的电荷与放掉的电荷相等时,输出波形就稳定不再平移,电容上的平均电压等于输入信号中电压的直流分量(利用C的隔直作用),把输入信号往下平移这个直流分量,便得到输出波形,起到传送输入信号的交流成分,因此是一个耦合电路。

以上的微分电路与耦合电路,在电路形式上是一样的,关键是tW与τ的关系, 下面比较一下τ与方波周期T不同时(对于占空比为50%的方波信号,t W =T/2)的结果,如下图所示。

在这三种情形中,由于电容C的隔直作用,输出波形都是一个周期内正、负“面积”相等,即其平均值为0,不再含有直流成份。
1) 当τ>>T时,电容C的充放电非常缓慢,其输出波形近似理想方波,是理想耦合电路。
2) 当τ=T时,电容C有一定的充放电,其输出波形的平顶部分有一定的下降或上升,不是理想方波。
3) 当τ<时间常数τ与信号周期T的关系

#庄周梦蝶#:蝴蝶一梦中的生死彻悟!
1、谈庄子,没人不知道庄周梦蝶的故事。
庄周躺在大树底下休息,不知不觉睡着了,在梦中变成了一只蝴蝶,自由自在地在花丛中飞舞,十分称心快意,竟不知庄周的存在。醒来之后,他却发现,其实自己就是一个僵卧在树底的庄周。不知道是庄周梦里变成了蝴蝶,还是蝴蝶梦里变成了庄周?
庄子在入梦之前,一定没有意识到蝴蝶的存在。等他忽然醒来,懵然发现一只蝴蝶在身边翩翩飞舞。就在这短暂的刹那间,庄子陷入了迷思,是我在梦中变成了蝴蝶,还是蝴蝶在梦中变成了我?

如果深入思考,从无限的时间来看,人的一生不就是这一刹那吗?那么,现实是梦,还是梦是现实?如果再进一步思考,把现实中的我比做生,把梦中的我比做死,那么,生与死,哪一个是真实的呢?
《庄子·大庄师》谈到了这个问题。

颜回问孔子:“孟孙才的母亲死了,他哭泣没有眼泪,心中没有悲戚,守丧期间也不哀痛。他没有这三点,鲁国人却认为他善于处丧。这不是有其名而无其实吗?”

孔子说:“孟孙才做到居丧的极致了,他比知道丧礼的人更深一层。孟孙才不知道生是为了什么,不知道死是为了什么,也不知道生死孰先孰后,但他了解生死都是自然的变化。”
“他等待那不可知的变化出现。再说现在将要变化,谁有能知道将来不变的是什么?现在未曾变化,怎么知道那已经变化的是什么?我和你正在做梦,还没有醒过来啊。”

“孟孙才认为,人有形体的变化,而没有精神的损伤,有形体的转化而没有精神的死亡。世人互相称说我是我,然而哪里知道我所谓的‘我’是什么呢?而且你梦见鸟在天空飞,梦见鱼在水里游。”
“不知道正在谈话的我们,是醒着呢,还是在做梦?人们在忽然适意时,是来不及笑的,一旦笑了,是来不及事先安排的。听任自然而顺应变化,就可以进入纯朴之境了。”

2、在分析这段话之前,我们先回到蝴蝶梦。在蝴蝶梦的结尾,庄子说:“周与蝴蝶必有分矣,此之谓物化。”庄周与蝴蝶一定有区别,但在特殊的条件下,庄周可变为蝴蝶,蝴蝶可变为庄周。这个特殊的条件就是梦。这个梦,是不是道的隐喻呢?在道里面,万物都是互相转化的。

庄子的妻子死了,惠施过来,想表达一下哀悼之情。却发现庄子坐在地上,拿着木棍敲着瓦盆,唱着歌。惠施忍不住了:“尊夫人跟你一起生活,为你生儿育女,操持家务。现在她不幸去世,你不难过、不伤心也罢了,竟然敲着瓦盆唱歌!你太过分了吧!”

庄子说:“当她刚过世的时候,我何尝不难过!但是细细想来,她最初是没有生命的;不仅没有生命,而且也没有形体;不仅没有形体,而且也没有气息。在若有若无恍恍惚惚之间,那最原始的东西经过变化而产生气息,又经过变化而产生形体,再经过变化而产生生命。”
“如今夫人她又变化为死。这种变化,就像春夏秋冬循环运行不止。现在她静静地安息在天地之间,而我却还要哭哭啼啼,这岂不是太不通达了吗?所以我才停止了哭泣。”
孟孙才觉悟了这一点,所以他在守丧期间并不过分哀痛,恰好是得道的表现。我们世俗中的人没有领悟,所以孔子对颜回说:“我和你正在做梦,还没有醒来啊!”
死亡意味着新的生命的诞生,但这个新的生命是什么?这个是不知道的,所以,《庄子》一书中的孔子会问:“现在将要变化,怎么知道不变化的是什么?现在未曾变化,怎么知道那已经变化的是什么?”

3、既然不知道,只能顺应变化,劳神苦思也没有用。
这里的“孔子”又说:“孟孙才认识到了人有形体的转化而没有精神的死亡。”这个精神是什么?是灵魂吗?它应该指道。道有内存性,道在万物里面,道使万物生存毁灭,但道本身不会变化。
所以,《庄子》书中的孔子说:“你以为你是你吗?”意思是说你以为那个躯壳的你是‘你’吗?其实它不是真实的你,真实的你是精神的你,也就是悟道后的某种心理状态。一旦你悟道,与道相合,又哪来生死的观念呢?

庄子借孔子之口说出:“你梦见鸟在天空飞,梦见鱼在水里游,不知道正在谈话的我们是醒着呢,还是做梦呢?”意思是说,鸟在天空飞,鱼在水底游,都是自然而然的事情,但我们能够做到随顺自然吗?如果做不到,就在梦中,如果做到了,就觉悟了,就醒了。
故而,庄子借孔子之口总结道:“忽然适意的时候来不及笑,发自内心的笑来不及安排。”这是在说,人们应顺应自然的变化,而不必有人为的设计和造作。
庄子借梦,阐述了万物一体,生死同状,安时处顺的大智慧。

山西太原,赵女士反映了自己带女儿在洗浴中心洗澡遇到的糟心事儿。

赵女士讲述,自己带着10岁的女儿洗完澡拿着吹风机正在准备给女儿吹头发,突然往门口一转头,一下子惊呆了:女浴室门口正粘着一个西装革履的男子与自己四目相对!

赵女士表示,自己当时一丝不挂,女儿身上还裹了浴巾,自己被男人看光了,自己又羞又怒,但是男子却毫无反应,仍然在盯着自己,赵女士当时气得就想把手上的吹风机砸向男子。

但赵女士还是忍住了,赶紧跑到里面去换了衣服,出来后发现男子仍然站在那里,才觉得这应该是洗浴中心工作人员,但是,不管怎么说,男工作人员也不应该进女浴室呀!赵女士当时找洗浴中心要说法,最终没有解决问题,所以,无奈之下赵女士才找来记者寻求帮助。

记者陪同赵女士来到这家洗浴中心了解情况。服务台工作人员帮忙叫来了当事男子,男子表示当时听见喊叫声,过来一看,是一位顾客带了个小女孩来洗澡,小女孩进门扯了一下门帘,门帘掉下来砸到了小女孩头部。自己正好听见了,没有多想就赶过来想着把门帘挂上去,结果敞开门弄半天门帘也没有挂好,恰好赵女士出来碰上了,自己只是在工作,没有想别的,是自己工作失误或者各方面考虑不周,但本意上自己的目的就是工作。

对此,赵女士仍然十分恼火,不同意男子的说法,不断打断男子的解释,表示要工作也应该是女性工作人员来进女浴室,难道男工作人员可以随便进女浴室去修喷头?记者也问为啥不是女工作人员去处理,男子一个劲儿表示自己在工作,只是工作失误。

赵女士带记者查看了事发现场,当时女浴室门子是敞开的,用灭火器挡着,而就在离女浴室的门不远的拐角处,有一个很隐蔽的门,男性工作人员可以随便出入,当时帘子掉下来而且门敞开着,浴室里面就会被看得一清二楚。

最后,记者和赵女士找到了店长,经过一番交涉,店长给出了一个解决方案,一是当事人给赵女士郑重道歉,另外店里会赔偿赵女士2000元会员费或现金。赵女士最终表示同意这样的方案,但会员费就免了,以后再也不会来这里洗澡了……

看了这个报道,网友们也是议论纷纷。

有网友说:这个解释应该可能是真的吧。难道一定要这个工作人员承认就是故意针对这个女顾客看的,而且把每一处都看清了。难道还要大家都知晓这个事情?

也有网友说:为什么去洗浴中心?人们都知道那是什么地方,去那地方的有几个仅仅是洗澡去的?去浴室洗澡不行吗?

还有网友说:得饶人处且饶人,工作人员本来就不容易,还被这样有理说不清啊。
……

对此,你们怎么看?


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