RC电路
时间: 2020-06-17 17:18 浏览次数: 当前栏目:公司新闻编辑:中山手机棋牌游戏
RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路,它是脉冲产生和整形电路中常用到的电路。1.RC充、放电电路RC充、放电电路如图14-3所示,下面通过充电和放电两个过程来分析这个电路。图14-

RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路,它是脉冲产生和整形电路中常用到的电路。

1.RC充、放电电路

RC充、放电电路如图14-3所示,下面通过充电和放电两个过程来分析这个电路。

图14-3 棋牌游戏平台十大排名 RC充、放电电路

(1)RC充电电路

RC充电电路如图14-4(a)所示。

图14-4 RC充电电路及充电曲线

将开关S置于“1”处,电源E开始通过电阻R对电容C充电,由于刚开始充电时电容两端没有电荷,故电容两端电压为0V,即Uo =0V。从图可以看出UR +Uo =E,因为Uo =0V,所以刚开始时UR =E,充电电流 I=UR /R,该电流很大,它对电容 C 充电很快。随着电容不断被充电,它两端的电压Uo 很快上升,电阻R两端电压UR 不断减小,当电容两端充得电压Uo =E时,电阻两端的电压UR =0V,充电结束。充电时电容两端电压变化曲线如图14-4(b)所示。

电容充电速度与RC的大小有关:R的阻值越大,充电越慢,反之越快;C的容量棋牌游戏平台越大,充电越慢,反之越快。为了衡量 RC 电路充电快慢,常采用一个时间常数 τ(念作“tao”),时间常数是指R和C的乘积,即

τ的单位是秒(s),R的单位是欧姆(?),C的单位是法拉(F)。

RC 充电电路在刚开始充电时充电电流大,以后慢慢减小,经过 t=0.7τ,电容上充得的电压 Uo 约有0节E(即Uo ≈0节E),通常规定在t=(3~5)τ时,Uo ≈E,充电过程基本结束。另外,RC充电电路时间常数τ越大,充电时间越长,反之则时间越短。

(2)RC放电电路

RC放电电路如图14-5(a)所示。

图14-5 RC放电电路及放电曲线

电容C充电后,将开关S置于“2”处,电容C开始通过电阻R放电,由于刚开始放电时电容两端电压为E,即Uo =E,放电电流I=Uo /R,该电流很大,电容C放电很快。随着电容不断放电,它两端的电压Uo 很快下降,因为Uo 不断下降,故放电电流也很快减小,当电容两端电压Uo =0V时,放电电流也为0A,放电结束。放电时电容两端电压变化曲线如图14-5(b)所示。

电容放电速度与RC的大小有关:R的阻值越大,放电越慢,反之越快;C的容量越大,放电越慢,反之越快。

RC 放电电路在刚开始放电时放电电流大,以后慢慢减小,经过 t=0.7τ,电容上的电压 Uo 约下降到0节E(即Uo ≈0节E),经过t=(3~5)τ,Uo ≈0V,放电过程基本结束;RC放电电路的时间常数τ越大,放电时间越长,反之则时间越短。

2.RC积分电路

RC积分电路能将矩形波转变成三角波(或锯齿波)。RC积分电路如图14-6(a)所示,给积分电路输入图14-6(b)所示的矩形脉冲Ui 时,它就会输出三角波Uo 。

图14-6 RC积分电路

电路工作过程说明如下。

在0~t1 期间,矩形脉冲为低电平,输入电压Ui =0V,无电压对电容C充电,故输出电压Uo =0V。

在t1 ~t2 期间,矩形脉冲为高电平,输入电压Ui 的极性是上正下负,它经R对C充电,在C上充得上正下负的电压Uo ,随着充电的进行,电压Uo 慢慢上升,因为积分电路的时间常数τ=RC远大于脉冲的宽度tw ,所以t2 时刻,电容C上的电压Uo 无法充到矩形脉冲的幅度值Vm 。

在t2 ~t4 期间,矩形脉冲又为低电平,电容C上的上正下负电压开始往后级电路(未画出)放电,随着放电的进行,电压Uo 慢慢下降,t3 时刻电容放电完毕,Uo =0V,由于电容已放完电,故在t3 ~t4 期间Uo 始终为0V。

t4 时刻以后,电路重复上述过程,从而在输出端得到图14-6(b)所示的三角波Uo 。

积分电路正常工作应满足:电路的时间常数τ应远大于输入矩形脉冲的脉冲宽度tw ,即τ>>tw ,通常τ≥3tw 时就可认为满足该条件。

3.RC微分电路

RC微分电路能将矩形脉冲转变成宽度很窄的尖峰脉冲信号。RC微分电路如图14-7(a)所示,给微分电路输入图14-7(b)所示的矩形脉冲Ui 时,它会输出尖峰脉冲信号Uo 。

图14-7 RC微分电路

电路工作过程说明如下。

在 0~t1 期间,矩形脉冲为低电平,输入电压 Ui =0V,无电流流过电容和电阻,故电阻 R 两端电压Uo =0V。

在t1 ~t2 期间,矩形脉冲为高电平,输入电压Ui 的极性是上正下负,在t1 时刻,由于电容C还没被充电,故电容两端的电压 UC =0V,而电阻 R 两端的 Uo = Vm ,t1 时刻后 Ui 开始对电容充电,由于该电路的时间常数很小,因此电容充电速度很快,电压 UC (左正右负)很快上升到 Vm ,该电压保持为Vm 到t2 时刻,而电阻R两端的电压Uo 很快下降到0V。即在t1 ~t2 期间,R两端得到一个正的尖峰脉冲电压Uo 。

在t2 ~t3 期间,矩形脉冲又为低电平,输入电压Ui =0V,输入端电路相当于短路,电容C左端通过输入电路接地,电容C相当于与电阻R并联,电容C上的左正右负电压Vm 加到电阻R两端, R两端得到一个上负下正的电压?Vm ,Uo =?Vm 。然后电容C开始通过输入端电路和R放电,随着放电的进行,由于 RC 电路时间常数小,电容放电很快,它两端的电压下降很快,R 两端的负电压也快速减小,当电容放电完毕,流过R的电流为0A,R两端电压Uo 上升到0V,Uo =0V一直维持到t3 时刻。即在t2 ~t3 期间,R两端得到一个负的尖峰脉冲电压Uo 。

t3 时刻以后,电路重复上述过程,从而在输出端得到图14-7(b)所示的正负尖峰脉冲信号。

微分电路正常工作应满足:电路的时间常数τ应远小于输入矩形脉冲的脉冲宽度tw ,即τ<

1第四 脉冲产生电路

脉冲产生电路的功能是产生脉冲信号。常见的脉冲产生电路有多谐振荡器和锯齿波发生器。

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