Circuitos RC / RL y selección de frecuencia

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Tenemos un laboratorio que quiere que simulemos un circuito RC y RL, y luego un circuito CR y LR (series). De la lectura, entiendo que el orden inverso de los componentes revierte la acción (es decir, la curva de selección de frecuencia). En otras palabras

LR = RC CR = RL

¿Por qué es esto?

    
pregunta Joe Stavitsky

2 respuestas

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Hay muchas cosas que usted insinuó o está asumiendo que no declaró. El orden de dos componentes en serie solo importa si accede al nodo entre ellos. Tampoco importa si están en paralelo. Debería ser más cuidadoso al explicar lo que está hablando que solo el "circuito RC y RL". Hay muchas formas de conectar resistencias, condensadores e inductores.

Aparentemente, se refiere al caso especial de un circuito RC y RL en el que los dos componentes se utilizan como divisor de voltaje dependiente de la frecuencia. En ese caso, el orden importa como si se usaran dos resistencias diferentes en un divisor de voltaje. Claramente estos dos circuitos no son lo mismo:

Si los resistores de 10 kΩ fueran reemplazados por condensadores, sería incluso más obvio que no sería el mismo. Con el fin de analizar los filtros R-C, puede pensar en la C como una resistencia que disminuye con la frecuencia. Si R1 fuera reemplazado por un capacitor, el divisor de voltaje se atenuaría menos a altas frecuencias y más a bajas frecuencias, lo que llamamos un filtro de paso alto . En DC se atenuaría infinitamente, lo que significa que bloquea a DC. De manera similar, si R3 fuera reemplazado por un capacitor, el divisor de voltaje se atenuaría más en altas frecuencias y menos en bajas frecuencias, lo que llamamos un filtro de paso bajo . En DC, el condensador parece un circuito abierto, por lo que no se atenuaría en absoluto en DC.

    
respondido por el Olin Lathrop
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\ $ V_ {OUT} = V_ {IN} \ cdot \ dfrac {Z_C} {Z_C + R} \ $

Si la impedancia de \ $ C \ $ es mucho mayor que \ $ R \ $, esta ecuación se aproximará a 1. Este es el caso de las frecuencias bajas, para DC la impedancia será infinita y luego \ $ V_ {OUT} \ $ = \ $ V_ {IN} \ $.
Para frecuencias más altas, el factor \ $ R \ $ se hará más prominente, y si \ $ R \ $ > > \ $ Z_C \ $ la salida se acercará a cero.

Ahora reemplace la resistencia por un inductor, y el condensador por una resistencia. Entonces

  

\ $ V_ {OUT} = V_ {IN} \ cdot \ dfrac {R} {R + Z_L} \ $

Si \ $ R \ $ es mucho mayor que la impedancia de \ $ L \ $, esta ecuación se aproximará a 1. Este es el caso de las frecuencias bajas, para DC la impedancia será cero y luego \ $ V_ {OUT} \ $ = \ $ V_ {IN} \ $.
Para frecuencias más altas, el factor \ $ Z_L \ $ se vuelve más prominente, y si \ $ Z_L \ $ > > \ $ R \ $ la salida se acercará a cero.

¡Note cuán similares son los párrafos después de las ecuaciones!

    
respondido por el stevenvh

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