RCタンク回路はどのように機能しますか?
これがどのように機能しますか:
1。コンデンサの充電:
- DC電圧が回路に適用されると、コンデンサは抵抗器を介して充電し始めます。
- コンデンサは最初は開回路のように機能するため、電流はゆっくりと流れ始めます。
- コンデンサが充電されると、それを横切る電圧が増加し、電流が指数関数的に減少します。
2。コンデンサの排出:
- DC電圧が削除されると、コンデンサが抵抗器を介して放電します。
- コンデンサを横切る電圧は指数関数的に低下し、電流は反対方向に流れます。
周波数応答:
RCタンク回路の重要な機能は、周波数応答です。 低周波信号が通過できるようになります 一方、は高周波信号を減衰させます 。
* 低周波数: 低周波数では、コンデンサには高いインピーダンス(電流流に対する抵抗)があります。したがって、電圧のほとんどはコンデンサ全体に低下し、出力信号は入力信号とほぼ同じです。
* 高周波数: 高周波数では、コンデンサのインピーダンスが低くなります。その結果、ほとんどの電圧は抵抗器全体に低下し、出力信号は大幅に減衰します。
時定数:
RCタンク回路の動作は、その時定数(τ)によって特徴付けられます 、これは、コンデンサが最終価値の約63.2%に充電または排出するのにかかる時間を表します。
τ=r * c
アプリケーション:
RCタンク回路は、さまざまな電子アプリケーションで広く使用されています。
* フィルタリング: 信号から不要な高周波ノイズを除去します。
* カップリング: 回路の異なる段階間で信号を転送します。
* タイミング: 回路で時間遅延を作成します。
* スムージング: DC電源の変動を減らす。
概要:
RCタンク回路は、電気信号のフィルタリング、結合、タイミング、およびスムージングを可能にする基本的な電子ビルディングブロックです。その動作は、その時定数と周波数応答によって支配されます。