Vad är en RC-krets?

En resistor-capacitor (RC)-krets är en kombination av motstånd och kondensatorer som används för filter och tidskretsar. I en enkel RC-krets finns ett enda motstånd och en enda kondensator. RC-kretsen används vanligtvis som ett elektriskt filter som är frekvenskänsligt. Till exempel kommer ett lågpassfilter att passera de lägre frekvenserna mer än andra frekvenser. I tidskretsar bestäms tiden för spänningen att stiga i kondensatorn i en RC-krets av värdet på nettoresistans och kapacitans.

Motstånd är elektriska enheter som har ett linjärt förhållande mellan spänningen (V) över dem och strömmen (I) som passerar genom dem. Resistans är egentligen förhållandet mellan V/I, vilket innebär att för samma resistans har en högre spänning över motståndet en motsvarande högre ström som passerar genom resistansen. Samtidigt är kondensatorer elektriska enheter som lagrar laddningar.

När det gäller laddning (Q) och spänning (V), är kapacitans förhållandet mellan Q/V. Detta innebär att för samma kapacitans motsvarar en högre spänning högre laddningshalt. Det bör noteras att ström är laddningsöverföringshastigheten i coulomb per sekund, där coulomb är enheten för elektrisk laddning.

RC-kretsschemat kan ha ett motstånd i ingången och en kondensator i utgången. Kretsströmmen när spänningen först uppträder i ingången är beroende av motståndet. När kondensatorn laddas är strömmen nära noll. RC-kretsekvationen definierar RC-tidskonstanten som produkten av resistans och kapacitans. En högre tidskonstant betyder att laddnings- och urladdningstiderna blir längre.

En fyrkantsvågsgenerator kan användas för att demonstrera effekten av en låg tidskonstant. Kretssvaret bestäms av tidskonstanten, och med en hög tidskonstant ökar stig- och falltiderna för RC-kretsens utgång. Till exempel, när kapacitansen är noll i en kondensatorutgångs-RC-krets, kommer den ingående fyrkantvågen också att visas i utgången som nästan samma vågform. När kapacitansen i utgången ökas kommer laddningstiden för kondensatorn att göra att utgången ser mer ut som en triangulär utgång. Den faktiska utsignalen från denna lågpasskrets kommer ungefär att rampa uppåt och nedåt när fyrkantvågen faller.

Det finns flera typer av RC-filterkretsar. Filter är frekvensselektiva kretsar som kan vara av lågpass-, högpass- och till och med bandpasstyp. Den parallella RC-kretsen används vanligtvis för lågpassfilter som extraherar ljud från högfrekventa komponenter som radiofrekvensbärare. RC-kretsar med motståndet i utgången är vanligtvis högpassfiltren. När frekvensen minskar och närmar sig noll cykler per sekund, minskar eller rullar utsignalen från högpassfiltret.