RC微分电路
rc微分电路

rc微分电路
RC微分电路是一种特殊的电路,它由电阻(R)和电容(C)元器件组成,是一种基于RC延迟的电路。
,它主要应用于滤波、衰减等电路。
RC微分电路的结构主要由电容和电阻组成,电容和电阻连接在一起,将电路的负极连接到负端,将正极连接到正端,以此实现电路的正反极连接结构。
RC微分电路的工作原理是:当R元件和C元件相连时,将产生滞回效应,电容及电流联系起来,电路中每一元件都会受到它们相互作用的影响,这个过程会产生滞回效应。
当输入电压改变时,输出电压随之改变,有输入端和输出端之间的延迟,滞回的返回作用导致输入端和输出端电压不稳定,也就可以起到消除或过滤电路中噪声的作用。
RC微分电路的优点有:RC微分电路有很强的抗干扰能力,数字信号在此电路中可以得到更好的过滤,电路响应速度较快,有较强的点过滤能力,滞回效应稳定,可以对振荡和抖动信号有很好的抑制作用,并保持信号的数字精确性;此外,电路由电阻和电容元件组成,两者的组合能够改变电路的工作状态,提高电路的复杂程度和功能,可以应用到各种复杂的系统中。
RC微分电路的应用主要有:可以用作舵机控制的低通滤波器,可以消除驱动器输出的搅动,稳定电机的转动;可以用作两端电压调节器驱动器,用于改变电压波形,使电压保持一定的大小;可以用作频率解调器,它可以将信号无线电频率解调成低频信号;可以作为信
号放大器,用于放大电子设备中较小的信号。
总之,RC微分电路是一种适用于滤波衰减等电路的电路,其工作原理是由电容和电阻组成,电容和电阻之间产生滞回效应,电路中的每个元件都会受到它们的影响,并具有优秀的抗干扰能力、数字信号过滤能力等优点,可用于舵机控制、两端电压调节器驱动器、频率解调器、信号放大器等,是一种非常重要的电路元件。
RC电路和滤波电路

RC电路的应用RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用,由于电路的形式以及信号源和R,C元件参数的不同,因而组成了RC电路的各种应用形式:微分电路、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。
关键词:RC电路。
微分、积分电路。
耦合电路。
在模拟及脉冲数字电路中,常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路,在些电路中,电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系,产生了RC电路的不同应用,下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。
1. RC微分电路如图1所示,电阻R和电容C串联后接入输入信号V I,由电阻R输出信号V O,当RC 数值与输入方波宽度t W之间满足:R C<<t W,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2 所示。
在t=t1时,V I由0→V m,因电容上电压不能突变(来不及充电,相当于短路,V C=0),输入电压V I全降在电阻R上,即V O=V R=V I=V m 。
随后(t>t1),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(因V O =V I-V C=V m-V C),经过大约3τ(τ=R × C)时,VCVm,VO0,τ(RC)的值愈小,此过程愈快,输出正脉冲愈窄。
t=t2时,V I由V m→0,相当于输入端被短路,电容原先充有左正右负的电压V m开始按指数规律经电阻R放电,刚开始,电容C来不及放电,他的左端(正电)接地,所以V O=-V m,之后V O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t W>(5~10)τ,在t W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:τ<(1/5~1/10)t W,这是微分电路的必要条件。
一阶无源rc微分积分仿真电路设计

一阶无源rc微分积分仿真电路设计无源RC电路是电路中非常常见的一种,它由一个电阻和一个电容组成。
这种电路在电路设计和微分积分方程的求解中都有着广泛的应用。
一阶无源RC微分积分电路有着简单的结构,但是它所蕴涵的理论与应用却非常复杂。
这种电路的核心结构是由一个电阻和一个电容串联而成,电阻和电容的相互作用使得电路具有了一定的微分积分性质。
电路中的电势移相当于一阶微分方程,而电流则对应着微分积分方程。
从理论上讲,一阶无源RC微分积分电路的特点是“耐慢”。
电路中的电荷需要耐受一定的时间才能在电容中积累或消失,而电流则需要一定的时间才能流过电路中的电阻,因而电路的反应速度相对较慢。
这也使得这种电路通常被用于一些需要缓慢变化的控制系统和滤波器中。
为了更好地理解一阶无源RC微分积分电路,我们需要进行仿真设计。
我们可以利用仿真软件对电路进行搭建和模拟,从而观察电路在不同参数下的响应情况。
通过仿真图形和数据的输出,我们可以更深入地理解电路的特性、影响因素和应用范围。
具体的设计过程包括以下几个步骤:1. 选取仿真软件。
目前市面上有许多种电路仿真软件可供选择,如Multisim、Pspice、Proteus等。
我们可以根据自己的需要和习惯选择一种合适的软件。
2. 设计电路图。
根据电路的要求和理论模型,我们可以利用软件中提供的工具搭建电路图。
在搭建过程中,我们需要注意电路中元件的连接和参数的设置。
3. 设定仿真条件。
在进行仿真前,我们需要设置仿真的条件,包括电源电压、电阻值、电容值等参数。
这些参数的设置需要根据电路理论和仿真要求来决定。
4. 进行仿真。
完成电路图和仿真条件的设置后,我们可以对电路进行仿真操作。
仿真过程中可以观察电路中电势、电流等物理量随时间的变化,同时也可以得到仿真数据和波形图。
5. 数据分析和结论。
仿真结果的输出可以帮助我们更好地了解电路的特性和性能。
我们可以通过数据和图形的分析得到电路的响应速度、幅度响应、相位响应等信息,并对电路的应用范围和设计参数做出结论。
一文讲解RC电路耦合、相移、滤波、微分、积分

一文讲解RC电路耦合、相移、滤波、微分、积分所谓RC电路,就是电阻R和电容C组成的一种分压电路。
如下图1所示:输入电压加于RC串联电路两端,输出电压取自于电阻R 或电容 C。
由于电容的特殊性质,对下图 (a)和 (b)不同的输出电压取法,呈现出不同的频率特性。
由此 RC电路在电子电路中作为信号的一种传输电路,根据需要的不同,在电路中实现了耦合、相移、滤波等功能,并且在阶跃电压作用下,还能实现波形的转换、产生等功能。
所以,看起来非常简单的 RC电路,在电子电路中随处可见,有必要对它的基本应用加以讨论。
图1 基本RC电路1、RC耦合电路RC耦合电路即阻容耦合电路, 是多级放大器级间耦合方式的基本形式. 如下图 2所示为两级放大器, 第一级的输出电压就是通过如下图 3所示的 RC阻容耦合电路加到第二级上的,其中C = C2, R 为 R5 与 rbe2 + ( 1+β) R6 的并联, Ui就是第一级的空载输出电压, Uo就是第二级的输入电压. 实际上整个放大器的输入耦合电路、输出耦合电路都是一个输出电压取自于电阻的如图3所示的 RC耦合电路. 对这种耦合电路输出电压可表示为:当传输信号的频率很高时,即:f>fL时:Uo=Ui,即第二级得到的输入电压等于第一级的输出电压,耦合电容相当于通路.即这种情况下,RC耦合电路将被传输的信号无衰减地、且无相移地由上级耦合到下级.当被传输信号的频率降低到f=fL时:输出电压的大小等于输入电压大小的1/且相位超前45度.由通频带的概念,这就是下界频率.由上可见,RC电路作为耦合电路,能否将被传送的信号顺利地耦合下去,完全由被传送信号频率和RC电路的参数比较后决定的.一般来说,RC电路的时间τ=RC远大于被传送信号的周期T,即被传输信号的频率远大于由电路参数决定的下界频率时,这种RC耦合电路中的电容相当于通路.图2 两级放大电路图3 RC耦合电路2、RC相移电路RC电路作为二端传输网络,若输出电压取自于电阻,则输出电压的相位超前;若输出电压取自于电容,则输出电压的相位落后.这种超前或落后最大可达90度,但此时输出电压的幅值也趋近于0.一般在电路中,使之信号通过RC电路,既有一定的相移,又有一定的电压幅值,这样RC电路就成了一个相移电路.在电路中,根据需要的不同,将若干节RC电路串联去实现对某一频率的信号进行一定角度的相位移动.图4是一个RC相移式正弦波振荡器电路.三节RC相移电路在振荡电路中既是正反馈网络,又是选频网络,合理选其电路参数,对某一频率的信号通过RC相移电路,使之每一节的平均相移为60度,总相移为180度,从而满足振荡平衡条件,对这一频率的信号发生振荡.3、滤波电路滤波电路是一种能使有用频率信号顺利通过,而对无用频率信号起抑制和衰减作用的电子电路.由于电容阻低频通高频的基本性质,滤波电路的基本组成部分仍是一个RC电路,当输出电压取自于电阻时,它就是一个高通滤波器;当输出电压取自于电容时,它就是一个低通滤波器.为了隔断负载对RC电路的影响,常将RC电路和集成运放组合起来组成有源滤波器,如图5所示为一阶有源低通滤波器电路.将图中的R和C 的位置互换,即得到一阶有源高通滤波器.为了使被抑制的频率成分在截止频率以外衰减更快,可以将几节 RC电路串联使用,而得到高阶有源滤波器,也可将不同性质的RC电路相互串并联使用,得到所谓带通滤波器和带阻滤波器等.图4 RC相移振荡电路图5 一阶低通滤器4、微分电路和积分电路前面三个问题讨论的是不同频率的正弦信号通过RC电路时,电路所反映出的性质.当电路中信号电压发生阶跃变化时,由于电容的充放电的性质,使之被传输的信号发生另一种变化,这就微分电路和积分电路.4.1 微分电路所谓微分电路仍是一节RC电路,输出电压取之于电阻R.当输入电压为阶跃变化的矩形脉冲时,且RC电路的充放电时间常数τ=RC<TK(脉冲宽度)时,能将输入的矩形脉冲变成宽度为τ的尖脉冲.如图6所示,由于时间常数远小于脉冲宽度,脉冲上升沿来到时,电容通过电阻R充电,很快充满,电路中的电流变为零,输出电压变为零,由此在R 上得到一个与上升沿相对应的正的尖脉冲.当脉冲下降沿来到时,电容通过电阻R反向放电,同理放电过程很快,在电阻R上得到一个与下降沿对应的负的尖脉冲.由于通过电容的电流为:图6 微分电路将矩形脉冲变成尖脉冲即输出电压近似与输入电压的微分成正比,微分电路由此得名.为使输出电压不受负载的影响,RC电路跟运放组合接成如图7所示的形式,由于运放反向端虚地,输出电压取之于反馈电阻R.微分电路的本质仍是RC电路,运放在此起隔离和缓冲作用.图7 由运放组成的微分电路4.2 积分电路与微分电路相反,积分电路中输出电压取之与电容.如图8所示,当RC电路的时常数τ=RC>TK(脉冲宽度)时,能将输入的矩形脉冲变成幅度随时间线性变化的锯齿波.由于RC电路的充放电时间常数τ远大于脉冲宽度TK,脉冲上升沿来到时,电容通过电阻R充电,远没有充满,即刚经过充电曲线的起始部分,脉冲下降沿来到,电容又开始放电,远没有放完,又在上升沿作用下充电,由此在电容上得到随时间近似成线性变化的锯齿波电压.图8 积分电路将矩形脉冲变为锯齿波因为τ>TK在输入矩形脉冲的持续时间内,电容上的电压上升不多,即:Uo<UR,则:由此得到:即输出电压与输入电压的积分成正比,由此得名积分电路.同理,为使RC积分电路不受负载的影响,同样跟运放组合接成如图9形式的电路.运放反向端虚地,输出电压取之于电容.可见积分电路的本质仍是RC 电路,运放在此起隔离和缓冲作用.由上讨论可知:微分电路和积分电路从本质来说都是一节RC电路,微分电路中输出电压取之于电阻,其时间常数远小于脉冲宽度.积分电路中输出电压取之于电容,其时间常数远大于脉冲宽度.图9 由运放组成的积分电路除了上述的四种情况以外,还有一种重要的应用,即根据电容充放电时其两端电压的变化情况,在电路中起延时开关作用,在波形产生电路中和定时电路中有着广泛的应用.5、结论RC电路的本质就是一个分压电路,电路中的传输信号、电路状态发生变化时的跃信号都可作为RC 电路的输入电压,根据需要的不同从电阻R或电容C取出输出电压,并根据电容C的充放电性质,巧妙地选取电路参数和电路结构,使RC电路成为电路中信号传输的桥梁,波形变换的转换器,选取有用信号的滤波器或选频网络。
RC微积分电路原理与特性

RC微积分电路原理与特性极简的微积分 ⼤学的微积分想必折磨了⽆数个像我⼀样的⼯科⽣。
但是在微积分出世的那时,谁⼜能想到后来⼈仅凭⼀个电阻和⼀个电容便能实体化这些冷冰冰的公式! 没错,微分电路和积分电路都是只由⼀个电阻和⼀个电容所构成的,为什么这么简单的电路却能够实现微积分的运算?微分电路 输出取⾃电阻两端电压,构成微分电路。
以输⼊⽅波信号为例(未作特殊说明,本⽂默认输⼊都为上图的⽅波形式,峰值规定为1V),要使该电路能完美地实现微分,就要求时间常数\tau = RC << t_p,其中t_p是矩形脉冲宽度。
由这个条件我们可以将电容电压u_c(t)近似为电源电压u_s(t):RC<<t_p,则RC<<T周期化作⾓频率,可得\frac{1}{\omega C} >> R所以,u_c(t) >> u_o(t),u_c(t) \approx u_s(t) 假设电压初始状态u_c(0_{\_})=0V,结合电容的电压与电流关系,可得电路输出是输⼊电压的微分:u_o(t)=i_cR=RC\frac{d{u_c(t)}}{dt} \approx \tau \frac{du_s(t)}{dt}积分电路 同样,积分电路也采⽤类似的分析⽅法。
但不同于微分电路,时间常数\tau = RC >> t_p才能实现较好的积分效果。
此时,u_s(t) \approx u_R(t)。
输出直接取⾃电容的电压,因此输出是输⼊电压的积分。
u_o(t)=u_c(t)=\frac{1}{C}\int_{0}^{t} i_R(t) dt = \frac{1}{RC}\int_{0}^{t} u_R(t) dt \approx \frac{1}{\tau}\int_{0}^{t} U_s(t) dt响应分析定性分析Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/fonts/TeX/fontdata.js 先以微分电路为例,分析各电压响应间的关系。
RC微分电路

RC微分电路
RC 微分电路
输出信号与输入信号的微分成正比的电路,称为微分电路。
原理:从图一得:Uo=Ric=RC(duc/dt),因Ui=Uc+Uo,当,t=to 时,Uc=0,所以Uo=Uio 随后C 充电,因RC≤Tk,充电很快,可以认为Uc≈Ui,则有:
Uo=RC(duc/dt)=RC(dui/dt)---------------------式一
这就是输出Uo 正比于输入Ui 的微分(dui/dt)
RC 电路的微分条件:RC≤Tk
图一、微分电路
微分电路二:
它与RC 耦合电路(如图T1603 所示)的区别就在于前者的时间常数
τ(=RC)很小。
假定该电路的输入信号是图T1604(a)所示的矩形波,那么,在t1时刻电容C 因电压不能突变而使uC()=0,所以,此时刻R 上的输出电压uo 等于E (见图T1604(c))。
此后uC按指数规律上升到E,相应地,u0由 E 下降至零。
在t2时刻,外加信号为零uC仍为E,致使输出电压跳变到- E,随着电容放电,uC逐渐上升到零。
待下一个矩形脉冲来到后,再重复以上过程。
uC、uO的波形分别如图T1604(b)(c)所示。
由此可知,微分电路的特点是能突出反映输入信号的跳变部分。
根据这个特点,可把信号中跳变部分转变为尖脉冲而加以利用。
,就可把该电路视为微分
电路。
RC积分电路与微分电路
创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克*1 无源微、积分电路(一).输出信号与输入信号的微分成正比的电路,称为微分电路。
原理:从图1得:)(dtdURCCRU CiO==,因OCiUUU==,当,tt=时,0=CU,所以0iOUU=随后C充电,因RC≤Tk,充电很快,可以认为iCUU=,则有:dtdURCdtdURCU iCO== ---------------------式1这就是输出OU正比于输入iU的微分dtdUiRC电路的微分条件:RC≤Tk(二)输出信号与输入信号的积分成正比的电路,称为积分电路。
原理:从图2得,⎰==iCdtCUUCO1,因ORiUUU+=,当tt=时,COUU=.随后C充电,由于RC≥Tk,充电很慢,所以认为CRUUiRi==,即RUiC i=,故⎰⎰==iCdtRCiCdtCUO11这就是输出OU Uo正比于输入iU的积分⎰iCdt.图1RC电路的积分条件:RC≥Tk图2(三)积分电路和微分电路的特点积分电路和微分电路的特点1:积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波微分电路可以使使输入方波转换成尖脉冲波2:积分电路电阻串联在主电路中,电容在干路中微分则相反3:积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度微分电路的时间常数t要小于或者等于1/10倍的输入脉冲宽度4:积分电路输入和输出成积分关系微分电路输入和输出成微分关系微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分,即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。
而对恒定部分则没有输出。
输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关(即电路的时间常数),R*C越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。
此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度,否则就失去了波形变换的作用,变为一般的RC耦合电路了,一般R*C少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。
积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。
RC电路的详解
(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<t<t2 时,因 τ>>tW,电容 C 缓慢充电,VC 缓慢上升为左正右负,V O=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 正右负电压 Δ[Δ=(VI/τ) ×tW],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(T>tW)不同时的结果,如图 4 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。
如图 1 所示,电阻 R 和电容 C 串联后接入输入信号 VI,由电阻 R 输出信号 VO,当 RC 数值与输入方 波宽度 tW 之间满足:RC<<tW,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 2 所示。
RC电路波形全面分析汇总
RC电路波形全面分析汇总RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用,由于电路的形式以及信号源和R,C元件参数的不同,因而组成了RC电路的各种应用形式:微分电路、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。
在模拟及脉冲数字电路中,常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路,在些电路中,电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系,产生了RC电路的不同应用,下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。
1. RC微分电路如图1所示,电阻R和电容C串联后接入输入信号VI,由电阻R输出信号VO,当RC 数值与输入方波宽度tW之间满足:RC《《tw,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2= 所示。
在t=t1时,VI由0Vm,因电容上电压不能突变(来不及充电,相当于短路,VC=0),输入电压VI全降在电阻R上,即VO=VR=VI=V m 。
随后(t》t1),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(因VO=VI-VC=Vm-VC),经过大约3(=R C)时,VCVm,VO0,(RC)的值愈小,此过程愈快,输出正脉冲愈窄。
t=t2时,VI由Vm0,相当于输入端被短路,电容原先充有左正右负的电压V m开始按指数规律经电阻R放电,刚开始,电容C来不及放电,他的左端(正电)接地,所以VO=-Vm,之后VO随电容的放电也按指数规律减小,同样经过大约3后,放电完毕,输出一个负脉冲。
只要脉冲宽度tW》(5~10),在tW时间内,电容C已完成充电或放电(约需3 ),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必须满足:《(1/5~1/10)tW,这是微分电路的必要条件。
由于输出波形VO与输入波形VI之间恰好符合微分运算的结果[VO=RC(dVI/dt)],即。
RC微分电路的作用_RC微分电路原理
RC微分电路的作用_RC微分电路原理RC微分电路简介RC微分电路,就是一种应用十分广泛的对脉冲信号进行变换的电路,它通常把矩形脉冲信号变换成正、负双向尖脉冲。
在数学上,这种尖脉冲近似等于矩形波的微分形式,故有微分电路之称。
微分电路的特点是输出能很快反映输入信号的跳变成分。
即它能把输入信号中的突然变化部分选择出来。
其输出的脉冲宽度很窄,与原来输入脉冲宽度较宽的波形相比,包含有“微分”的意思。
RC微分电路的特点RC微分电路的输出脉冲反映了输入脉冲变化部分,即反映了Ui在tl 和t2时刻的跳变部分,也就是说,它能够起“突出变化量”,“压低恒定量”的作用。
在数学上,“微分”可以反映变化的快慢,因此这一电路叫“微分电路”。
它的输出电压的大小是由输入电压的变化量所决定的,即当输入电压变化愈快,输出电压就愈大,当输入电压不变时,输山电压也基本为0。
RC微分电路的工作原理RC微分电路如下图所示,电容C与电阻R的串联作为输入端,电阻R两端为输出端,即满足Uo=Ui-Ue,由于电路中有电容C和电阻R存在,故在外加电压的作用下,存在着的充、放电过程。
当矩形脉冲输入端后,在输出端可得到一对正、负尖脉冲。
微分电路的工作原理当t=tl时,输入矩形波的电压Ui从零突然上眺到E,如下图(a)所示,这就相当于在RC 回路中突然接通一个电压为E的“电池”。
由于电容C两端的电压不能突变,也就是电容器上的电压需要经过一个充电过程才逐渐上升,如下图(b)所示。
在tl时刻,电容C两端的电压Ue=0,于是Ui全部落在电阻R上,因此tl时刻的输出电压Uo=Ui=E。
从tl以后到t2以前时刻,输入电压Ui=E开始对电容C充电,电容C两端的电压,按指数规律上升,而电阻R两端的输出电压按指数规律逐渐下降。
RC电路的时间常数称之为T,T=R.C,T的单位为秒(s)、R的电阻器两端的(等效)电阻值,单位为欧(Q)、C的电容器的电容量,单位为法(F)。
若T值很小,使Uc很快充电到接近输入电压的幅度E。
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活动二、分析RC微分电路的工作原理 总结电路的工作特点
提示:
1、RC电路的充、放电过程 ① RC电路中的电流、电压均是按指数规律变化的 ② RC电路的充、放电速度与时间常数τ 有关: τ 越小,则电容器充、放电速度越快 τ 越大,则电容器充、放电速度越慢 ③ 没有储能的电容器在刚充电的瞬间相当于短路, 已充电到稳定值(充电结束)的电容器相当于开路 2、矩形脉冲信号的特点 瞬间突变、作用时间极短的脉冲信号
活动方案
活动一、熟悉RC微分电路的结构组成,并归纳电路 特点 要求:认真观察RC微分电路的组成形式,并领会电路 特点的由来 活动二、分析RC微分电路的工作原理,总结电路的 工作特点 提示:1、RC电路的充、放电过程 2、脉冲信号的特点 要求:理解并掌握RC微分电路工作原理的分析方法, 并总结电路的工作特点
Байду номын сангаас置作业
课堂作业:
1、教材P161 习题 11—3 2、教材P161 习题 11—4
课外作业:
思考题:电路如下图所示,已知R=20kΩ ,C=200pF, 若输入f=10kHz的连续方波, 问此RC电路是微分电路,还 是一般的阻容耦合电路?
活动二、分析RC微分电路的工作原理,总结电路的 工作特点
要求:理解并掌握RC微分电路工作原理的分析方法,并总结电路的 工作特点
工作原理
电路图
波形图
工作特点
突出变化量,压低恒定量
知识汇总
1、RC微分电路实质: 由电阻R和电容器C构成的简单的串联电路
2、RC微分电路的特点 ① 输出信号取自RC电路中电阻的两端,即µO = µR ② 电路的时间常数τ 要远小于输入矩形波的脉冲宽度tp, 即τ 《 tp 通常,当τ ≤ 1/5 tp 时,即认为满足上述条件 (判断RC电路是否是微分电路的重要依据) ③ 能把矩形波变换为正、负相间的尖峰波
知识回顾
1、何为RC电路? 2、什么是脉冲?在脉冲技术中最常使用 的是何种脉冲?
RC微分电路
活动方案
活动一、熟悉RC微分电路的结构组成,并归纳电路 特点 要求:认真观察RC微分电路的组成形式,并领会电路 特点的由来
活动二、分析RC微分电路的工作原理,总结电路的 工作特点 提示:1、RC电路的充、放电过程 2、脉冲信号的特点 要求:理解并掌握RC微分电路工作原理的分析方法, 并总结电路的工作特点
3、RC微分电路的工作特点 突出变化量,压低恒定量
巩固练习
µR ,回路时间常数τ = RC ;若输 1、在RC微分电路中,µO = 入电压为矩形脉冲,且宽度为tp,当τ ≤ 1/5 tp时,该电路为RC 微分电路,电路能将矩形波变换成 正、负相间的尖峰波 ;RC微 分电路的工作特点是:突出 变化量 ,压低 恒定量 。 2、在RC微分电路中,时间常数τ 越大,则电容器的充、放电速度越 快。( × ) (将“越快”改为“越慢”) 3、RC电路在充、放电过程中,电容器两端的电压不能突变,而电阻 两端的电压是可以突变的。( √ ) 4、RC微分电路是矩形脉冲波的产生电路。( × ) (将“产生”改为“变换”) 5、对于给定的输入矩形波,当增加回路的时间常数时,RC微分电路 (τ 增加,RC微分电路功能要发生变化,可能为 的功能恒不变。( × ) RC积分电路, 也可能为一般的阻容耦合电路)
活动一、熟悉RC微分电路的结构组成,并归纳 电路特点
要求:认真观察电路的组成形式,并领会电路特点的由来
电路结构
电路特点
1、输出信号取自RC电路中电阻的两端,即µO = µR 2、电路的时间常数τ 要远小于输入矩形波的脉冲 宽度tp,即τ 《 tp 通常,当τ ≤ 1/5 tp 时,即认为满足上述条件 (判断RC电路是否是微分电路的重要依据) 3、能把矩形波变换为正、负相间的尖峰波