Hva er forholdet mellom kondensatorens evne til å filtrere ut høye frekvenser og ligningen i = C dv / dt?
Takk
Kommentarer
- Noe å tenke på: kondensatorer kan også brukes til å filtrere lave frekvenser. Også vil jeg foreslå å lese Wikipedia-siden og meditere litt, så komme hit hvis spørsmålet ditt ikke er ' t svarte.
- Tenk på hva ligningen forteller deg, dv / dt betyr en hastighet på spenningsendring med hensyn til tid, lavere endringsrate (for eksempel lavere frekvens) betyr lavere strøm og viceversa, ekstremt tilfelle er DC der dv / dt = 0 så strømmen må være null
- Tegn først skjematisk et enkeltpols lavpass RC-filter. Deretter ' spill filter ' ved å gå gjennom det som skjer når du bruker et signal på det. Det kan være veldig lærerikt å programmere et regneark for å gjøre dette, mye mer lærerikt på utdanningsstadiet ditt enn å bare sette kretsen i SPICE og se hva som skjer, selv om dette også er nyttig. Bruk forskjellige frekvenser. Gjenta til realiseringen begynner. Nøkkelen her er at du skal gjøre matte. Du trenger i = Cdv / dt for å få matematikken til å fungere, og du ser hva som skjer i simuleringen.
- Hvis amplituden til sinusformet spenning over kondensatoren er 1V og frekvensen er \ $ \ small \ omega \ $, vil gjeldende være \ $ i = C \ frac {d} {dt} sin (\ omega t) = \ omega C \: cos (\ omega t) \ $. Så den nåværende amplituden (\ $ \ small = \ omega C \ $) vil være null når \ $ \ small \ omega = 0 \ $, og vil øke når \ $ \ omega \ $ øker.
Svar
Et filter kan ikke stole på en kondensator alene. Den må fungere sammen med en annen komponent, vanligvis en motstand for eksempel. Impedansen til en kondensator er relatert til formelen I = C dv / dt ved at hvis dv / dt blir større (en større endring i spenning med hensyn til tid) så blir også strømmen større.
Gitt at en sinusbølge med høyere frekvens har større dv / dt sammenlignet med aa sinusbølge med lavere frekvens, kan du sannsynligvis gjenkjenne at strømmen øker for en større frekvens.
Hvis en motstand og kondensator brukes til å danne en potensiell skillelinje slik: –
Du kan kanskje gjenkjenne at for høyere frekvenser strømmer det mer strøm inn i kondensatoren enn for lavere frekvenser. Dette betyr at motstanden «synker» mer signalspenning ved høyere frekvenser på grunn av den økte strømstrømmen, og dette betyr at utgangssignalamplituden er mindre når høyere frekvenser blir presentert for inngangen.
Denne kretsen er et lavpasfilter, men hvis du bytter posisjonene til R og C, får du et høypassfilter.