Megpróbáltam megérteni az RC felüláteresztő szűrő Bode Phase Plot .
Tudom, hogy az én mérnököm, hogy a feszültség elmarad a kondenzátoron áthaladó áramtól. Tehát feltételezem, hogy a kondenzátoron átmenő áram szakaszos lesz a bemeneti feszültség hullámalakjával, és ugyanaz az áram halad át az ellenálláson. Tehát a kimeneti feszültségnek fázisban kell lennie a bemeneti hullámformával.
Meg tudná magyarázni valaki a szűrő Bode fázis diagramját, amikor a frekvenciát az időtartomány elemzésével nulláról a vágási frekvenciára söpörjük?
Válasz
Ne feledje, hogy az áram tulajdonképpen mind C-n, mind R-nél közös, valójában nem úgy, ahogy a vázlaton látható.
Ha összehasonlítja a input feszültség (Vin) a output feszültséggel (Vout), a bemeneti amplitúdó mindig> = kimeneti amplitúdó. Alacsony frekvencián a kimenet sokkal kisebb, mint a bemenet.
Alacsony frekvenciákon pedig a Vout fázisa vezeti a Vin fázist:
Magas frekvencián, jóval a hágósávba jutva a Vout amplitúdója közel azonos a Vin amplitúdójával, és a Vout fázisa megközelíti a Vinét:
megjegyzések
- Ezt meg tudom érteni. De ha csak egy kondenzátor van csatlakoztatva a feszültségforráson, akkor az áram és a feszültség fázison kívül lesz 90 fokkal. Ha egy kondenzátort és ellenállást sorba kötnek, és az áramkör fázisa fokozatosan 90 fokkal változik, akkor ez azt jelenti, hogy a kondenzátoron keresztüli áram megváltoztatja a fázist a frekvencia söpörésével. Nem tudom megérteni, hogy a kondenzátoron keresztüli áram miként változtatja meg ' szakaszát, mivel 90-ig mindig fázison kívülinek kell lennie.
- @abhiarora meg kell ismernie a vektor diagramokat. A Kirchhoff ' s szabályokat ki kell terjeszteni egy 2-dimenziós térre, a csak ellenállású áramkörök számára engedélyezett 1-dimenziós helyre. (lásd szerkesztés). Ne feledje, hogy a feszültségforrásnak (Vin) a terhelés által igényelt áramot kell ellátnia. Ennek az áramnak bármilyen fázisa lehet a jól szabályozott feszültség szempontjából. A " fázis diagramja " a " i " wrt " Vin ".
- Megértem a vektor diagramokat. De zavaros vagyok, mert a kondenzátoron keresztüli áramot és feszültséget 90 fokos távolságra olvastam, függetlenül a forrás frekvenciájától. De amikor hozzáadjuk az ellenállást, képtelen vagyok megérteni, hogy ez miért nem igaz '.
- @abhiarora Figyeljük meg, hogy a Vr IS 90 vektor fok a Vc-től – bármilyen frekvencián. Ez segíthet abban, hogy az alappont a C & R találkozásáig mozogjon (Vin lebegő forrássá téve). A jelenlegi közös R & C arra kényszeríti Vr-t és Vc-t, hogy a piros vektordiagramon látható formát öltsék. Az aktuális nagyságrend arányos a Vr értékkel.
Válasz
Tudom, hogy mérnöki tudásomból ez a feszültség elmarad a kondenzátoron áthaladó áramtól. Tehát feltételezem, hogy a kondenzátoron átmenő áram szakaszos lesz a bemeneti feszültség hullámalakjával.
Nem világos, hogy az első mondattól a második itt.
Ha a feszültség elmarad az áramtól, akkor az áram vezeti a feszültséget. Mindenesetre 90 fokkal vannak fázison kívül egymással, tehát feltételezve, hogy fázisban vannak, nem ez tenned kellene.
Csak magas frekvenciákon, ahol a kondenzátor nagyon kevéssé befolyásolja az áramkört, az áram csaknem fázisban lesz a bemeneti feszültséggel (amelyet az RC kombináción keresztül alkalmaznak, nem csak a kondenzátoron keresztül). És ezt pontosan mutatja a Bode-diagram.
Megjegyzések
- Ezt meg tudom érteni. De ha csak egy kondenzátor van csatlakoztatva a feszültségforráson keresztül az áram és a feszültség 90 fokkal nem fázisban lesz. Ha egy kondenzátort és ellenállást sorba kötnek, és az áramkör fázisa fokozatosan 90 fokkal változik, akkor azt jelenti, hogy a kondenzátoron keresztüli áram megváltoztatja a fázist a frekvencia söpörésével. Nem tudom megérteni, hogy a kondenzátoron keresztüli áram hogyan változtatja meg ' fázisát, mivel 90-re mindig fázison kívülinek kell lennie.
- @abhiarora ' nem mondhatja csak, hogy " a feszültség ". Meg kell adnia, hogy melyik feszültségről van szó. A kondenzátoron keresztüli feszültség 90 fokon kívül esik a fázishoz képest, a kondenzátoron átmenő árammal bármilyen frekvencián. A feszültség az RC kombináción keresztül nem azonos az összes kondenzátor feszültségével. A feszültség az RC-kombináción keresztül nem 90 fokos, mint az RC-kombináción átmenő áram, minden frekvencián.
- És a \ $ V_ {out} \ $ értéke feszültség az ellenálláson , nem pedig a kondenzátoron át vagy a kombináción át feszültség.