Wat is de relatie tussen condensatoren mogelijkheid om hoge frequenties uit te filteren en de vergelijking i = C dv / dt?
Bedankt
Reacties
- Iets om over na te denken: condensatoren kunnen ook worden gebruikt om lage frequenties te filteren. Ik zou ook willen voorstellen de Wikipedia-pagina te lezen en een beetje te mediteren, en dan hierheen te komen als je vraag niet ' is beantwoord.
- Denk na over wat de vergelijking je vertelt, dv / dt betekent een snelheid waarmee de spanning in de tijd verandert, een lagere snelheid van verandering (bijvoorbeeld lagere frequentie) betekent een lagere stroom en omgekeerd, de het extreme geval is gelijkstroom waarbij dv / dt = 0, dus de stroom moet nul zijn
- Teken eerst het schema van een enkelpolig laagdoorlaatfilter RC. Vervolgens handmatig ' filter ' afspelen door te doorlopen wat er gebeurt als je er een signaal op toepast. Het kan erg leerzaam zijn om hiervoor een spreadsheet te programmeren, veel leerzamer in je opleidingsfase dan simpelweg het circuit in SPICE te zetten en te kijken wat er gebeurt, hoewel dit laatste ook nuttig is. Pas verschillende frequenties toe. Herhaal totdat het besef dringt. De sleutel hier is dat u de wiskunde doet. Je hebt i = Cdv / dt nodig om de wiskunde te laten werken, en je ziet wat er gebeurt in de simulatie.
- Als de amplitude van de sinusvormige spanning over de condensator 1V is en de frequentie \ $ \ klein \ omega \ $, de huidige is \ $ i = C \ frac {d} {dt} sin (\ omega t) = \ omega C \: cos (\ omega t) \ $. Dus de huidige amplitude (\ $ \ small = \ omega C \ $) zal nul zijn wanneer \ $ \ small \ omega = 0 \ $, en zal toenemen naarmate \ $ \ omega \ $ toeneemt.
Answer
Een filter kan niet alleen op een condensator vertrouwen. Het moet samenwerken met een ander onderdeel, meestal een weerstand bijvoorbeeld. De impedantie van een condensator is gerelateerd aan de formule I = C dv / dt in die zin dat als dv / dt groter wordt (een grotere verandering in spanning met betrekking tot de tijd), de stroom ook groter wordt.
Aangezien een sinusgolf met een hogere frequentie een grotere dv / dt heeft in vergelijking met een sinusgolf met een lagere frequentie, kun je waarschijnlijk herkennen dat de stroom toeneemt voor een grotere frequentie.
Als een weerstand en condensator worden gebruikt om een potentiaalverdeler als deze te vormen: –
Je zou kunnen herkennen dat voor hogere frequenties er meer stroom in de condensator stroomt dan voor lagere frequenties. Dit betekent dat de weerstand meer signaalspanning “zakt” bij hogere frequenties als gevolg van die verhoogde stroom, en dit betekent dat de amplitude van het uitgangssignaal kleiner is wanneer hogere frequenties aan de ingang worden aangeboden.
Dit circuit is een laagdoorlaatfilter maar als je de posities van R en C verwisselt, krijg je een hoogdoorlaatfilter.