¿Qué hace un capacitor grande en el análisis de señales pequeñas?

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Sigo teniendo que buscar esto. Parece que todavía tengo que encontrar una gran manera de entender esto.

En análisis de pequeña señal:

¿Cuál es la diferencia entre un condensador grande y uno pequeño? ¿Cómo se modelan como? ¿Cuál es una buena manera de recordarlo?

Otra pregunta más detallada: Si se conectara un condensador grande a los dos terminales de una resistencia, ¿sería esto esencialmente un cortocircuito en la resistencia en el análisis de señales pequeñas?

Gracias, esta clase es difícil.

    
pregunta Perplexing Pies

2 respuestas

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El análisis de pequeñas señales es el arte de determinar qué haría el circuito si todas las fuentes de CC se fueran (los elementos activos se dejan en sus puntos operativos), y se aplica una pequeña señal de CA en la entrada del circuito. La impedancia (compleja) de un condensador es $$ Z = 1 / (j \ omega {} C) = 1 / (j2 \ pi {} fC) $$

El omega es la frecuencia angular de su señal. Para frecuencias muy bajas, esto se convierte en un número muy grande, por lo que actuará como abierto [puede quitar el capacitor].

También puedes pensar en el límite de alta frecuencia. Para señales de alta frecuencia, la impedancia se convierte en un número muy pequeño, por lo que actuará como un cortocircuito. La frecuencia exacta en la que se puede modelar como corto dependerá del resto del circuito, pero estará en una frecuencia más baja para capacitores de mayor valor.

Pero, lo más probable es que esté interesado en una frecuencia en algún lugar del medio, así que en algún lugar entre un abierto y un corto. En este caso, dejaría el condensador en el circuito y tal vez usaría la ecuación anterior para su impedancia compleja. Para su ejemplo con elementos paralelos, use la ecuación de elemento paralelo "normal" 1 / (1 / Z1 + 1 / Z2), y use aritmética compleja. Para ciertas frecuencias, verás que el resultado es puramente real (el capacitor desaparece), pero en otras frecuencias es puramente imaginario (la resistencia desaparece).

    
respondido por el Pigrew
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Siempre vuelvo a la ecuación simple I = C (dV / dt).

Un condensador grande simplemente puede almacenar más carga dada una tensión. Esto tiene diferentes connotaciones dependiendo de si está en un circuito de CC o CA.

En un circuito de CC, poner un capacitor en serie con una resistencia inicialmente actuará como un corto, pero con el tiempo a medida que se acumula la carga, el circuito volverá a actuar como si el capacitor no estuviera allí. Un capacitor más grande hará que este tiempo de transición sea más largo.

En un circuito de CA, un condensador funciona como un filtro cuando se pone en serie con una resistencia. Un capacitor más grande opera a frecuencias más bajas y un capacitor más pequeño tiene una frecuencia de corte más alta. Consulte: enlace

    
respondido por el user137864

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