Filtry RC - badanie za pomocą impulsów prostokątnych.

1) Filtr górnoprzepustowy (różniczkujący).

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
C

U1 R U2

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

f

podstawa czasu

100Hz

1ms/cm

1kHz

0,1ms/cm

10kHz

10μs/cm

0x01 graphic

100Hz; 1ms/cm; 1cm= 1V;

0x01 graphic

1kHz; 0,1ms/cm; 1cm= 1V

0x01 graphic

10kHz; 10μs/cm; 1cm= 1V

t[ms]

U(t) [w cm na ekranie]

wartości zmierzone

wartości obliczone

0

8

0

50

4,6

4,442451

100

2,5

2,466921

150

1,4

1,369897

200

0,8

0,760713

250

0,5

0,422429

300

0,35

0,234577

350

0,1

0,130262

400

0,05

0,072335

450

0,02

0,040168

500

0

0,022306

0x01 graphic

U(t)= U0*e-t/τ; τ= RC; R= 18kΩ; C= 4700pF

τ= 18*103Ω*4700*10-12F= 85810-6s= 85μs

U(50μs)= 8cm*e-50μs/85μs= 8cm*e-0,588= 4,4cm

2) Filtr dolnoprzepustowy (całkujący)

R

U1 C U2

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic

100Hz; 1ms/cm; 1cm= 2V;

0x01 graphic

1kHz; 10μs/cm; 1cm= 2V;

0x01 graphic

10kHz; 10μs/cm; 1cm= 2V;

t[ms]

U(t) [w cm na ekranie]

wartości zmierzone

wartości obliczone

0

0

0

50

3,2

3,557549

100

5,4

5,533079

150

6,5

6,630103

200

7,2

7,239287

250

7,6

7,577571

300

7,8

7,765423

350

7,85

7,869738

400

7,9

7,927665

450

7,95

7,959832

500

8

7,977694

0x01 graphic

U(0)= U*(1-e-0/τ)= U0(1-1)= 0

U(50μs)= U0(1-e-50μs/85μs)

T/τ= 5ms/85μs= 5000μs/85μs=60

T/τ= 500μs/85μs= 6

T/τ= 50μs/85μs= 0,6

6