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rc电路的推导?

电路 2024-10-30 17:45

一、rc电路的推导?

RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路,他是脉冲产生和整形电路中常用的电路。1.RC

1.RC充电电路

电源通过电阻给电容充电,由于一开始电容两端的电压为0,所以电压的电压都在电阻上,这时电流大,充电速度快。随着电容两端电压的上升,电阻两端的电压下降,电流也随之减小,充电速度变小。

充电的速度与电阻和电容的大小有关。电阻R越大,充电越慢,电容C越大,充电越慢。衡量充电速度的常数t(tao)=RC。

2.RC放电电路

电容C通过电阻R放电,由于电容刚开始放电时电压为E,放电电流I=E/R,改电流很大,所以放电速度很快。随着电容不断的放电,电容的电压也随着下降。电流也很快减小。

电容的放电速度与RC有关,R的阻值越大,放电速度越慢。电容越大,放电速度越慢。

3.RC积分电路

RC积分电路可以将矩形波转变成三角波(或锯齿波)。

电路工作原理:

在0-t1时间,矩形波为低电平,无电压对电容进行充电,所以输出电压为0。

在t1-t2时间,矩形波为高电平,有电压对电容进行充电,输出电压慢慢上升,由于时间常数tao=RC远大于脉冲的宽度tw,所以t2时间,输出电压无法到达高电平Vm。

在t2-t4时间,矩形波为低电平,电容C开始放电。

积分电路应该满足时间常数tao=RC远大于脉冲的宽度tw,一般大于3tw就行。

4.RC微分电路

RC微分电路可以将矩形波转化为宽度很窄的尖峰脉冲信号。

电路工作原理:

在0-t1时间里,矩形波为低电平,输入电压为0,无电流流过电容和电阻,所以电阻两端电压为0.

在t1-t2时间里,矩形波为高电平,输入电压为Vm,这时电容还没被充电,所以电阻两端电压为Vm,t1以后,电容开始充电,电阻两端的电压也随之下降。由于时间常数很小,所以电容很快就充电完成,电容电压上升到Vm,电阻电压为0。

在t2-t3时间,矩形波为低电平,输入电压为0,电容相当于一个电源,电阻得到一个下正上负的电压,随着电容的放电,电阻两端的电压也下降

二、lc并联电路公式推导?

电感阻抗Z1=R+jwL,电容阻抗Z2=-j/(wC)=1/(jwC),总阻抗的倒数1/Z=1/Z1+1/Z2,整理为

Z=(R+jwL)/[1+jwC(R+jwL)]。

=(R+jwL)/(1-LCw^2+jwRC),因为谐振频率为f=1/(2π√LC),故可得w=2πf=1/(√LC),即1-LCw^2=0,代入上式有Z=(R+jwL)/(jwRC),并联谐振电路中R很小,可以将分子中的R看作0,则Z=(jwL)/(jwRC)=L/RC。

一个电感和一个电容组成的LC谐振回路有LC串联回路和LC并联回路两种 。理想LC串联回路谐振时对外呈0阻抗,理想LC并联回路谐振时对外阻抗无穷大。利用这个特性可以用LC回路做成各种振荡电路,选频网络,滤波网络等。

LC串联时,电路复阻抗,Z=jwL-j(1/wC),令Im[Z]=0,即 wL=1/(wC),得 w=根号下(1/(LC))。此即为谐振角频率,频率可以自行换算。

LC并联时,电路复导纳,Y=1/(jwL)+1/[-j(1/wC)]=j[wC-1/(wL)],令 Im[Y]=0。得 wC=1/(wL)。即 w=根号下(1/(LC))。可见,串联和并联公式是一样的。

扩展资料:

LC并联谐振电路特点:

1.电流与电压相位相同,电路呈电阻性。

2.串联阻抗最小,电流最大:这时Z=R,则I=U/R。

3.电感端电压与电容端电压大小相等,相位相反,互相补偿,电阻端 电压等于电源电压。

4.谐振时电感(电容)端电压与电源电压的比值称为品质因数Q,也等于感抗(或容抗)和电阻的比值。当Q>>1时,L和C上的电压远大于电源电压(类似于共振),这称为串联谐振,常用于信号电压的放大;但在供电电路中串联谐振应该避免。

三、升压电路推导公式?

电容C=Q/U,要想电流维持不变,那么需要足的电荷来维持,在电压一定的情况下,需要选择合适的电容才能保证电荷在一定时间内平滑流动,电容较大,同样的电压情况下储存电荷多,能维定电压

四、并联电路电阻公式推导?

在并联电路中,总电流(干路上电流)等于各个支路上的电流之和,Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2+I3十…

并联各支路电压相等。

由欧姆定律知,I=u/R,代入电流规律的等式中。

则u/R=u1/R1+u2/R2+u3/R3+…

因为u=u1=u2=u3,所以,

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…。

五、并联电路总电阻推导?

设Rl,R2,R3……几个电阻并联接在电路中,设电阻中的电流依次为II,I2,l3…,两端电压为U1,U2,U3…,根据电阻定义式可得总电阻R=∪/I,R1=∪1/I1,R2=U2/I2…,因U=Ul=∪2=…,l=l1十丨2十…,则l/U=l1十l2十l3十…,/U=l1/U1十|2/∪2十…

即1/R=1/R1十1/R2十…。即总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。

六、rc电路幅频特性推导?

频率特性分为两个部分:幅频特性和相频特性 RC电路包含电容,所以输出与输入信号的角频率ω有关 幅频特性就是模与角频率的关系,相频特性就是幅角与角频率的关系。

比如RC串联:I(相量)=U(相量)/(R-J(1/wc)),电流的模I=U/(sqrt(R^2+(1/wc)^2))幅角ψ=arctan((-1/wc)/R) ,明显ψ为负值,电流相位滞后电压相位|ψ|度

七、半桥电路公式推导?

半桥电路

上部晶体管

常用T2表示,其具有一源极被连接到输出端(120),以及具有一漏极被连接到轨(130)用于施加高直流电压;

下部晶体管

常用T1表示,其具有一源极被连接到轨(140)用于施加低直流电压,以及具有一漏极被连接到输出端(120);

主要组成

上部晶体管控制电路(HS),用于通过把一个信号施加到上部晶体管(T1)的控制端而驱动该上部晶体管(T2);以及下部晶体管控制电路(110),用于通过把一个信号施加到下部晶体管(T1)的控制端而驱动下部晶体管(T1),该下部晶体管控制电路 (110)包括:第三晶体管(T3),其具有一漏极被连接到输出端(120),以及其具有一源极被连接到二极管(D1)的阳极,该二极管(D1)的阴极被连接到下部晶体管(T1)的控制端;以及第四晶体管(T4),其具有一漏极被连接到下部晶体管(T1)的控制端,以及其具有一源极被连接到用于施加低直流电压的轨(140)。

半桥电路

八、电流源电路电流的推导?

电流源的原理,其实就是把一个受控元件或器件串联在电流回路中,通过采样和负反馈电路使这个元件或器件的导通电阻受输出电流的实时控制,当因为负载电阻减小或回路电压增大而发生回路电流增大的趋势时,这个元件或器件的导通电阻就增大,当因为负载电阻增大或回路电压减小而发生回路电流减小的趋势时,这个元件或器件的导通电阻就减小,以维持回路电流的稳定。

九、电路中的频率公式推导?

电感的感抗RL=2πfL,电容的容抗Rc=1/2πfC.

式中交流电的频率f的单位为Hz(赫兹),电感的单位为H(亨),电容的单位为f(法拉).

当电感的感抗等于电容的容抗时,该交流电的频率就是LC振荡电路的振荡频率,即:

RL=2πfL=Rc=1/2πfC,整理后可得到公式

f^2=1/(4π^2CL),即LC振荡电路的频率:

f=1/(2π√(CL))

十、正激电路输出电压推导?

正激电路输出电压公式:Vout = Vin * D,