コンデンサ'の高周波フィルタリング機能とi = C dv / dt

の関係はどうですかコンデンサが高周波を除去する能力と方程式i = C dv / dtとの間?

ありがとう

コメント

  • 何か考えてみると、コンデンサは周波数のフィルタリングにも使用できます。また、 Wikipediaページを読んで少し瞑想し、質問が' tでない場合はここに来ることをお勧めします。
  • 方程式が示していることを考えてみてください。dv/ dtは時間に対する電圧の変化率を意味し、変化率が低い(たとえば周波数が低い)とは電流が低くなることを意味し、逆もまた同様です。極端な場合はDCで、dv / dt = 0であるため、電流はゼロでなければなりません。
  • 最初に、単極ローパスRCフィルターの概略図を描きます。次に、手動で' play filter 'を実行し、信号を適用したときに何が起こるかを確認します。これを行うためにスプレッドシートをプログラムすることは非常に有益であり、単に回路をSPICEに入れて何が起こるかを見るよりも、教育の段階ではるかに有益ですが、後者も役立ちます。異なる周波数を適用します。実現が始まるまで繰り返します。ここで重要なのは、数学を行うことです。計算を機能させるにはi = Cdv / dtが必要であり、シミュレーションで何が起こるかを確認できます。
  • コンデンサ両端の正弦波電圧の振幅が1Vで、周波数が\ $ \ small \の場合omega \ $、現在は\ $ i = C \ frac {d} {dt} sin(\ omega t)= \ omega C \:cos(\ omega t)\ $になります。したがって、現在の振幅(\ $ \ small = \ omega C \ $)は、\ $ \ small \ omega = 0 \ $の場合はゼロになり、\ $ \ omega \ $が増加すると増加します。

回答

フィルターはコンデンサーだけに依存することはできません。別のコンポーネント、通常は抵抗などと連携して動作する必要があります。コンデンサのインピーダンスは 式I = C dv / dtに関連しており、dv / dtが大きくなると(時間に対する電圧の変化が大きくなると)、電流も大きくなります。

周波数の高い正弦波は、周波数の低い正弦波に比べてdv / dtが大きいことを考えると、周波数が高いほど電流が増加することがわかります。

抵抗とコンデンサを使用して次のような電位分割器を形成する場合:-

ここに画像の説明を入力

高い周波数では、低い周波数よりも多くの電流がコンデンサに流れ込むことがわかる場合があります。これは、電流の増加により、抵抗がより高い周波数でより多くの信号電圧を「ドロップ」することを意味します。これは、より高い周波数が入力に提示されると、出力信号の振幅が小さくなることを意味します。

この回路はローパスフィルターですが、RとCの位置を入れ替えると、ハイパスフィルターが得られます。

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