Cuál es la relación entre la capacidad de los condensadores para filtrar las frecuencias altas y la ecuación i = C dv / dt?
Gracias
Comentarios
- Algo para pensar: los condensadores también se pueden usar para filtrar frecuencias bajas . Además, sugeriría leer la página de Wikipedia y meditar un poco, luego venir aquí si su pregunta no es ' t
- Piense en lo que le dice la ecuación, dv / dt significa una tasa de cambio de voltaje con respecto al tiempo, una tasa de cambio más baja (por ejemplo, una frecuencia más baja) significa una corriente más baja y viceversa, la El caso extremo es CC, donde dv / dt = 0 por lo que la corriente debe ser cero.
- Primero dibuje el esquema de un filtro RC de paso bajo de un solo polo. Luego, ' reproduzca el filtro ' manualmente siguiendo lo que sucede cuando le aplica una señal. Puede ser muy instructivo programar una hoja de cálculo para hacer esto, mucho más instructivo en su etapa de educación que simplemente poner el circuito en SPICE y ver qué sucede, aunque esto último también es útil. Aplicar diferentes frecuencias. Repita hasta que se dé cuenta. La clave aquí es que hagas los cálculos. Necesita i = Cdv / dt para que las matemáticas funcionen, y verá lo que sucede en la simulación.
- Si la amplitud del voltaje sinusoidal a través del capacitor es 1V y la frecuencia es \ $ \ small \ omega \ $, la corriente será \ $ i = C \ frac {d} {dt} sin (\ omega t) = \ omega C \: cos (\ omega t) \ $. Entonces, la amplitud actual (\ $ \ small = \ omega C \ $) será cero cuando \ $ \ small \ omega = 0 \ $, y aumentará a medida que \ $ \ omega \ $ aumente.
Respuesta
Un filtro no puede depender únicamente de un condensador. Tiene que trabajar en conjunto con otro componente, generalmente una resistencia, por ejemplo. La impedancia de un condensador está relacionada con la fórmula I = C dv / dt en el sentido de que si dv / dt se vuelve más grande (un cambio mayor de voltaje con respecto al tiempo), la corriente también se vuelve más grande.
Dado que una onda sinusoidal de una frecuencia más alta tiene un dv / dt más grande en comparación con una onda sinusoidal de una frecuencia más baja, probablemente pueda reconocer que la corriente aumenta para una frecuencia más grande.
Si se utiliza una resistencia y un condensador para formar un divisor de potencial como este: –
Es posible que pueda reconocer que para frecuencias más altas, fluye más corriente hacia el capacitor que para frecuencias más bajas. Esto significa que la resistencia «cae» más voltaje de señal a frecuencias más altas debido a ese aumento del flujo de corriente y, esto significa que la amplitud de la señal de salida es menor cuando se presentan frecuencias más altas a la entrada.
Este circuito es un filtro de paso bajo pero si intercambias las posiciones de R y C obtienes un filtro de paso alto.