关于RC电路特点以及几种常见的典型应用
来源:物联网全栈开发
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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
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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
(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<
人与人最长久的关系:不争对错、不乱分寸、不耍心机。
有人说:“人与人最舒服的关系,是亲而有间。”
深以为然。
很多时候,人与人之所以会产生隔阂,恰恰是因为走得太近了。
再亲密的关系,也要保持适当的距离。如此,才能相处不累,久处不厌。
人与人最长久的关系,往往具备以下三个特征。
不乱分寸
生活中,有些人总喜欢用“刀子嘴,豆腐心”来为自己打掩护。
他们肆意的说着伤害对方的话,却告诫对方,不必放在心上。
然而,他们真的是“刀子嘴,豆腐心”吗?
未必。
他们不过是仗着关系亲近,对方不好意思计较,就懒得去“择言”了,只图自己口舌之快。
俗话说:“良言一句三冬暖,恶语伤人六月寒。”
人与人不论关系再亲近,说出口的“恶言”,也不会转变成“良言”。
如果仗着关系亲近,就口无遮拦的伤害对方,那么,导致的结果,必然是对方敬而远之。
周国平说:“分寸感是成熟的标志,人际交往要懂得遵守人与人之间必要的距离。”
近之则不逊,是交往的大忌。
我们常常把“相敬如宾”看作一种疏远。
然而,越是亲密的关系,就越需要保留一点“敬重”,不可太过放肆。
只有懂得“克制”的关系,才更容易长久。
不争对错
看过这样一幅画。
地上放着一个数字,一个人认为是数字6,对面的人却认为是数字9。
事实上,他们二人的看法,都是正确的,不过是因为位置不同,所以得出的结论,也不同罢了。
苏轼说:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”
我们即使对,也并不意味着对方就是错的。
在亲密关系中,如果我们总是站在自己的位置上,去看待问题,却从不试着去换位思考,那么,就很容易产生冲突。
只有学会站在对方的位置上,去看待问题,才更容易理解对方,看待问题也才会更加全面。
幼稚的人,总喜欢在无关紧要的事情上,一味较真。
如此做法,只会让自己在“低价值”的事情上,浪费掉大量的时间。
同时,在“无意义”的事情上争对错,让对方下不了台,看似是“赢了”,实则是“输了”。
赢了“争论”,却输了“感情”,得不偿失。
一个人越成熟,就越是知进退,懂取舍。
有时候,看似选择了“退”、选择了“舍”,结果却是“进”和“得”。
以退为进,以舍取得,才是智者所为。
不耍心机
古语云:“路遥知马力,日久见人心。”
人与人最长久的关系,永远是以心换心,以诚相待。
自作聪明的人,利用他人对自己的信任,耍弄心机,来占得便宜。
事实上,他们未必聪明,不过是对方看重感情,不屑计较罢了。
但是,人与人之间的关系,是需要用心去维护的。
如果只知道一味透支,去占对方的便宜,那么,再亲密的关系,结果也会分道扬镳。
真正的聪明人,不屑于耍心机。
因为他们知道,任何的“心机”,在坦诚面前,不过是“雕虫小技”,甚至不但不能为自己带来好处,反而会让自己失去信誉,寸步难行。
人与人之间的交往,本来很简单。
唯简单,方能长久。
耍尽心机,只会让关系变得越来越复杂,也会让原本亲密的关系,产生诸多矛盾。
管得住自己的“小聪明”,才是一个人的“大智慧”。
结语:
苏岑说:“跟谁在一起舒服就和谁在一起。能入我心者,我待以君王,不入我心者,不屑敷衍。”
成年人的世界,只筛选,不改变。
人生苦短,不必在错误的人身上浪费时间。
以诚待我者,我惜之;以诈欺我者,我弃之。
愿你我,都能“择善而交”。
与君共勉。转
有人说:“人与人最舒服的关系,是亲而有间。”
深以为然。
很多时候,人与人之所以会产生隔阂,恰恰是因为走得太近了。
再亲密的关系,也要保持适当的距离。如此,才能相处不累,久处不厌。
人与人最长久的关系,往往具备以下三个特征。
不乱分寸
生活中,有些人总喜欢用“刀子嘴,豆腐心”来为自己打掩护。
他们肆意的说着伤害对方的话,却告诫对方,不必放在心上。
然而,他们真的是“刀子嘴,豆腐心”吗?
未必。
他们不过是仗着关系亲近,对方不好意思计较,就懒得去“择言”了,只图自己口舌之快。
俗话说:“良言一句三冬暖,恶语伤人六月寒。”
人与人不论关系再亲近,说出口的“恶言”,也不会转变成“良言”。
如果仗着关系亲近,就口无遮拦的伤害对方,那么,导致的结果,必然是对方敬而远之。
周国平说:“分寸感是成熟的标志,人际交往要懂得遵守人与人之间必要的距离。”
近之则不逊,是交往的大忌。
我们常常把“相敬如宾”看作一种疏远。
然而,越是亲密的关系,就越需要保留一点“敬重”,不可太过放肆。
只有懂得“克制”的关系,才更容易长久。
不争对错
看过这样一幅画。
地上放着一个数字,一个人认为是数字6,对面的人却认为是数字9。
事实上,他们二人的看法,都是正确的,不过是因为位置不同,所以得出的结论,也不同罢了。
苏轼说:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”
我们即使对,也并不意味着对方就是错的。
在亲密关系中,如果我们总是站在自己的位置上,去看待问题,却从不试着去换位思考,那么,就很容易产生冲突。
只有学会站在对方的位置上,去看待问题,才更容易理解对方,看待问题也才会更加全面。
幼稚的人,总喜欢在无关紧要的事情上,一味较真。
如此做法,只会让自己在“低价值”的事情上,浪费掉大量的时间。
同时,在“无意义”的事情上争对错,让对方下不了台,看似是“赢了”,实则是“输了”。
赢了“争论”,却输了“感情”,得不偿失。
一个人越成熟,就越是知进退,懂取舍。
有时候,看似选择了“退”、选择了“舍”,结果却是“进”和“得”。
以退为进,以舍取得,才是智者所为。
不耍心机
古语云:“路遥知马力,日久见人心。”
人与人最长久的关系,永远是以心换心,以诚相待。
自作聪明的人,利用他人对自己的信任,耍弄心机,来占得便宜。
事实上,他们未必聪明,不过是对方看重感情,不屑计较罢了。
但是,人与人之间的关系,是需要用心去维护的。
如果只知道一味透支,去占对方的便宜,那么,再亲密的关系,结果也会分道扬镳。
真正的聪明人,不屑于耍心机。
因为他们知道,任何的“心机”,在坦诚面前,不过是“雕虫小技”,甚至不但不能为自己带来好处,反而会让自己失去信誉,寸步难行。
人与人之间的交往,本来很简单。
唯简单,方能长久。
耍尽心机,只会让关系变得越来越复杂,也会让原本亲密的关系,产生诸多矛盾。
管得住自己的“小聪明”,才是一个人的“大智慧”。
结语:
苏岑说:“跟谁在一起舒服就和谁在一起。能入我心者,我待以君王,不入我心者,不屑敷衍。”
成年人的世界,只筛选,不改变。
人生苦短,不必在错误的人身上浪费时间。
以诚待我者,我惜之;以诈欺我者,我弃之。
愿你我,都能“择善而交”。
与君共勉。转
其实看了今晚的三方连麦直播,我只想说俩dxp宝宝被带跑偏了!!!
是唯粉要壁垒cpf,洗我们的糖是她们的任务。即便是要连麦友好交流,也要在这个基础上。
So第一:铆钉姐她们怎么解释。。。说是因为棣欣是好朋友所以共用?纯扯淡,就算是毒唯都说不出这个解释!!!
第二:火锅男怎么解释。嗯如果棣丝睁眼瞎,从高矮胖瘦方面解释说不是王鹤棣?也能凑过说过去。鱼妈给的那个澄清完全是驴唇不对马嘴。
第三:伊到10.14的微博以及评论dxp没有人能阻止你联想。。怎么解释?
dxp磕的糖不是数字龟糖不是表情龟糖不是眼神拉扯龟糖不是xxx各种龟糖,对于这种龟糖唯粉可以骂我们cpn骂我们臆想,可以任由唯粉姐姐洗。但是对于以上三点是实实在在的存在的锤糖,唯粉姐姐不给洗的清清楚楚,明明白白,那就不能阻止我们磕!!就这么简单~
鱼好米,河堤好帅
是唯粉要壁垒cpf,洗我们的糖是她们的任务。即便是要连麦友好交流,也要在这个基础上。
So第一:铆钉姐她们怎么解释。。。说是因为棣欣是好朋友所以共用?纯扯淡,就算是毒唯都说不出这个解释!!!
第二:火锅男怎么解释。嗯如果棣丝睁眼瞎,从高矮胖瘦方面解释说不是王鹤棣?也能凑过说过去。鱼妈给的那个澄清完全是驴唇不对马嘴。
第三:伊到10.14的微博以及评论dxp没有人能阻止你联想。。怎么解释?
dxp磕的糖不是数字龟糖不是表情龟糖不是眼神拉扯龟糖不是xxx各种龟糖,对于这种龟糖唯粉可以骂我们cpn骂我们臆想,可以任由唯粉姐姐洗。但是对于以上三点是实实在在的存在的锤糖,唯粉姐姐不给洗的清清楚楚,明明白白,那就不能阻止我们磕!!就这么简单~
鱼好米,河堤好帅
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