RC积分电路参数怎么设置(要求输入为方波,输出为三角波)? RC积分电路
电容器是频率相关件,因此在极板上建立的电荷量等于电流的时域积分。也就是说,电容器需要一定的时间才能充满电,因为电容器不能瞬间充电,只能按指数方式充电。 电容充电公式:
RC时间常数的由来 直接看一下公式的推导过程
上面这个式子,把能约的约掉。得出RC=T 说明这个RC是一个以时间为衡量维度的量。以希腊字母
作为表示。 在硬件工程师jack:RC充电电路和在硬件工程师jack:RC放电电路中 注意1
的情况下充放电的百分比。 为什么叫积分电路呢 对于输出电容上的电压
公式1 我们又都知道电容上的电荷Q是电流对时间的积分而形成的。
公式2 公式2带入公式1中
对于RC电路
RC串联在一起,经过C的电流也就是经过R的电流。 故有:
公式3 把公式3带入上面的式子
公式4 从上面的式子可以看出来RC 积分器电路的输出,即电容器两端的电压等于输入电压的时间积分,VIN由常数 1/RC 加权。其中 RC 表示时间常数τ。这个公式4,就是RC积分电路的公式。 瞬态RC积分电路分析 三郎:电子与数学2-庖丁解牛RC电路 这篇文章以一个非常基础的角度去解释为什么RC积分电路的公式是一个指数函数。 作者循循善诱的方法非常值得喜欢研究细节的人去学习。 它是通过仿真的波形然后反向去拟合RC电路C上的充电电压公式。 在硬件工程师jack:RC充电电路中,我们已经从数学的角度推导了RC电容充电公式:
RC电路把方波变正弦波举例 τ=RC
如图所示, R=5Ω C=0.04F. τ=0.2s 当充电时间达到5τ时,也就是1s, 电容基本充满电。 现在输入为周期为4s,2s为电压源开通时间,幅值为1V。
当时间为1s时,电容俩端的电压基本与电压源相同(绿色为电容电压,蓝色为电压源电压); 同样,电容经过5τ时间放电,电压基本会为0V。 增大时间常数:
C变为0.08F。这样,τ=0.4. 5τ=2s,刚好是我们的方波为1的时间长度。 我们可以判断,当电容刚刚充满电时,电容立即放电。
如果我们在当下的电路中再加一个RC积分电路:
我们可以得到如下的图像:
其中,红色图像,是最后一个电容俩端的电压。和输入的方波相比,是不是像sin波形呢?
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