Wie sind RC-Schaltungen beeinflusst?

Wie sind RC-Schaltungen beeinflusst?

RC-Schaltungen beeinflussen das Frequenzverhalten von Signalen. Wie das aussieht, schauen wir uns am Beispiel von zwei passiven RC-Gliedern an – einem Tiefpass und einem Hochpass.

Ist der Schalter nach rechts geschaltet?

Der Schalter ist nach rechts geschaltet. Der Kondensator wird über einen Widerstand entladen. In der Illustration 1 bzw. 2 siehst du eine solche RC-Schaltung. Ein mit einem Widerstand geschalteter Kondensator ist ohne eine angelegte Spannung natürlich nutzlos.

Wie kann der Strom durch die Reihenschaltung berechnet werden?

Der Strom durch die Reihenschaltung kann über die Gesamtspannung und den Gesamtwiderstand oder über eine Teilspannung und dem zugehörigen Teilwiderstand berechnet werden. Hinweis: Der Strom ist durch alle Widerstände gleich groß.

Was ist die Gesamtspannung einer Reihenschaltung?

Die Gesamtspannung U ges teilt sich an den Widerständen in der Reihenschaltung auf. Sie Summe der Teilspannungen ist gleich der Gesamtspannung. Der Gesamtwiderstand der Reihenschaltung setzt sich aus den einzelnen Reihenwiderständen zusammen.

Was sind die wichtigsten Kenndaten eines realen Kondensators?

Die wichtigen Kenndaten eines realen Kondensators sind: Die Toleranz der Kapazität, vorhandene Leckströme bzw. der Blindwiderstand des Kondensators (nur relevant bei Wechselstrom) die Spannungsfestigkeit, Nennspannung (max. erlaubte Spannung), die Robustheit bei Spannungsdurchschlägen (Selbstheilung),

Wie funktioniert der Blindwiderstand einer RC-Reihenschaltung?

Am kapazitiven Blindwiderstand eines idealen Kondensators läuft die Spannung dem Strom mit dem Phasenwinkel φ = −90° nach. Mit diesen Aussagen kann für jede RC-Reihenschaltung das Zeigerdiagramm gezeichnet werden. Aus dem Diagramm lassen sich wichtige Eigenschaften der Schaltung herleiten.

Was ist die Übertragungsfunktion für einen RC-Hochpass?

Übertragungsfunktion für einen RC-Hochpass Die Eingangsspannung als Bezugsgröße liegt parallel zur Reihenschaltung von R und C und somit an der Impedanz Z. Die Ausgangsspannung am RC-Hochpass wird parallel zum Widerstand abgegriffen. Damit kann das Spannungsverhältnis nach Gl. (1) aufgestellt werden.

Wie erfolgt die Übertragungsfunktion für den RL-Hochpass?

Die mathematische Herleitung der Übertragungsfunktion für den RL-Hochpass erfolgt entsprechend angepasst wie beim RC-Hochpass. In der Herleitung unterscheiden sich nur die ersten Schritte von der für den RC-Hochpass.

Wie differenziert die Schaltung das Eingangssignal?

Mathematisch gesehen differenziert die Schaltung das Eingangssignal und wird als Differenzierer oder Differenziator bezeichnet. Nur wenige Änderungen der Schaltung sind notwendig, um den Differenzierer zum aktiven Hochpass zu optimiert.

Was ist eine Schaltungssimulation?

Da eine Schaltungssimulation allgemein von idealen Zuständen ausgeht, erzeugt die Schaltung bei sinusförmiger Eingangsspannung ein cosinusförmiges Ausgangssignal. Der Differenzialquotient errechnet sich zu d (sin x) / dx = cos x, wobei der OPV das Signal noch invertiert.

Wie groß ist die Grenzfrequenz des Kondensators?

Für hohe Frequenzen wird der Widerstand des Kondensators immer kleiner, er wird durchlässig und damit geht die Ausgangsspannung immer stärker gegen Null. Im Graphen eingezeichnet ist die Grenzfrequenz, bei der die Widerstände R und Xc gleich groß sind und das Verhältnis von Aus- und Eingangsspannung einen Wert von 0,707 annimmt.