Jaký je vztah mezi schopností kondenzátorů odfiltrovat vysoké frekvence a rovnicí i = C dv / dt?
Díky
Komentáře
- Něco na přemýšlení: kondenzátory lze také použít k filtrování nízkých frekvencí. Navrhuji také přečíst stránku Wikipedie a trochu meditovat, pak sem přijít, pokud vaše otázka není ' t odpověděl.
- Přemýšlejte o tom, co vám říká rovnice, dv / dt znamená rychlost změny napětí s ohledem na čas, nižší rychlost změny (například nižší frekvence) znamená nižší proud a naopak extrémním případem je DC, kde dv / dt = 0, takže proud musí být nulový.
- Nejprve nakreslete schéma jednopólového dolnopropustného RC filtru. Poté ručně ' přehrajte filtr ' krokem, co se stane, když na něj použijete signál. Může být velmi poučné programovat k tomu tabulku, mnohem poučnější ve vaší fázi vzdělávání než pouhé vložení obvodu do SPICE a sledování toho, co se stane, i když toto je také užitečné. Použijte různé frekvence. Opakujte, dokud se nerozsvítí realizace. Klíčem je matematika. Aby matematika fungovala, potřebujete i = Cdv / dt a uvidíte, co se stane v simulaci.
- Pokud je amplituda sinusového napětí na kondenzátoru 1 V a frekvence je \ $ \ malá \ omega \ $, aktuální bude \ $ i = C \ frac {d} {dt} sin (\ omega t) = \ omega C \: cos (\ omega t) \ $. Takže aktuální amplituda (\ $ \ small = \ omega C \ $) bude nulová, když \ $ \ small \ omega = 0 \ $, a bude se zvyšovat s nárůstem \ $ \ omega \ $.
Odpověď
Filtr se nemůže spoléhat pouze na kondenzátor. Musí pracovat ve spojení s jinou komponentou, například rezistorem. Impedance kondenzátoru souvisí s vzorcem I = C dv / dt v tom, že pokud se dv / dt zvětší (větší změna napětí vzhledem k času), pak se také zvětší proud.
Vzhledem k tomu, že sinusová vlna vyšší frekvence má větší dv / dt ve srovnání s sinusovou vlnou nižší frekvence, pravděpodobně poznáte, že proud se zvyšuje pro větší frekvenci.
Pokud se k vytvoření děliče potenciálu použijí rezistor a kondenzátor: –
Možná poznáte, že u vyšších frekvencí proudí do kondenzátoru více proudu než u nižších frekvencí. To znamená, že rezistor „klesá“ více signálního napětí na vyšších frekvencích v důsledku zvýšeného toku proudu, což znamená, že amplituda výstupního signálu je menší, když jsou na vstupu uvedeny vyšší frekvence.
Tento obvod je dolní propust, ale pokud vyměníte pozice R a C, získáte horní propust.