RC串并联电路的工作原理及应用
RC电路全称Resistance-Capacitance Circuits。一个相移电路(RC电路)或称 RC滤波器、 RC网络, 是一个包含利用电压源、电流源驱使电阻器、电容器运作的电路。一个最简单的RC电路是由一个电容器和一个电阻器组成的,称为一阶RC电路。RC电路的作用
单纯RC并联不能谐振,因为电阻不储能,LC并联是可以的.RC并联电路如果串联在电路中有衰减低频信号的作用,如果并联在电路中有衰减高频信号的作用,也就是滤波的作用。
(1)RC 串联电路
电路的特点:
由于有电容存在不能流过直流电流,可以通过交流,所以常用于交流电路中;
RC 串联有一个转折频率: f0=1/2πR1C1 ,
电阻和电容都对电流存在阻碍作用,其总阻抗由电阻和容抗确定,总阻抗随频率变化而变化。
如上图,当输入信号频率大于f0 时,C1的容抗几乎为0,整个RC 串联电路总的阻抗基本不变了,其大小等于 R1。
当C1较小时,如上图,
当输入信号低于一定程度时,电容C1容抗会大于R1,在RC串联电路中起到主要作用;
当输入信号小于转折频率f0,电容C1容抗变大,不能忽略,所以计算系统阻抗时需要考虑C1的容抗;
当频率为0时,C1对直流电流呈现开路状态,所以该电路的阻抗为无穷大;
当C1的容量较大时,转折频率f0很小
如果转折频率低于交流信号的最低频率,则此时该串联电路对信号总阻抗等于R1,在一些耦合电路中经常用到;
如果转折频率不是低于交流信号的最低频率,那么这种RC电路不是耦合电路,而是有其他用途。
故障检测:当电路有一致元器件出现开路故障,这一电路将无电流,当C1短路,电路的阻抗将不随频率变化,只有电阻R1起到电阻作用。
(2)RC 并联电路
RC 串并联电路存在两个转折频率f01 和 f02:
f01=1/2πR2C1,
f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)]
当信号频率低于 f01 时,C1 相当于开路,该电路总阻抗为 R1+R2。
当信号频率高于 f02 时,C1 相当于短路,此时电路总阻抗为 R1。
当信号频率高于 f01 低于 f02 时,该电路总阻抗在 R1+R2 到R1之间变化。
故障检测:
1)如果怀疑电路中C1开路,可以直接在C1上并联一只等量电容
2)如果怀疑C1短路,可以用万用表欧姆档在路测量C1.
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