RC коло
RC коло, или отпорник-кондензатор коло, или RC филтер, претстатува електрична врска (коло) на отпорник и кондензатор.
Примена
[уреди | уреди извор]RC колото може да биде користено како филтер на сигнали со блокирање на одредени честоти и со пропуштање на други. Два најчесто користени RC филтри се high-pass филтер односно пропуштач на високи честоти и low-pass филтер односно пропуштач на ниски честоти.
RC коло - Еднонасочна струја
[уреди | уреди извор]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7a/RC_circuit_MK_ch_dch.png/220px-RC_circuit_MK_ch_dch.png)
Изведбата на RC колото приклучено на еднонасочен извор на напојување е изведено со дополнителен елемент прекинувач со кој, на едната позиција кондензаторот прво се полни, односно е приклучен на извор преку отпорник а на другата позиција, кондензаторот се празни преку истиот тој отпорник. На сликата десно, тоа би било, состојба 1 на Vin е приклучен напон и кондензаторот се полни и состојба 2, Vin е кратко споен со што кондензаторот почнува да се празни.
Полнење на кондензаторот
[уреди | уреди извор]Користејќи го Кирхофовиот закон, за колото од сликата, следува:
Капацитетот на кондензаторот е даден со:
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/RC_charge_MK.jpg/220px-RC_charge_MK.jpg)
па од тука напонот на неговите краеви, според горната формула, ќе биде:
Користејќи го Омовиот закон, напонот на отпроникот е:
А за струјата може да се напише:
Од овие равенки, може да се изведе следново:
Со нејзино решавање, се добива:
Односно
Временската константа е производ од вредностите на отпорникот и кондензаторот дадена во секунди:
За време t= RC (односно временската константа) полнењето е:
Тоа значи дека за временската константа во секунди, кондензаторот ќе се наполни на 63.2% Полнењето на кондензаторот не е константно туку е експоненцијално и оваа крива зависи од капацитетот на кондензаторот и од отпорникот во серија. Изведената равенка за вредноста на струјата низ отпроникот, која е и струја на полнење на кондензаторот е дадена со:
За време t = 0, вредноста на струјата ќе биде максимална и дадена како:
Како што се зголемува времето и оди кон бескрај, така и струјата е се поблиску до вредност нула. За време на времеската константа, струјата низ отпроникот ќе биде:
Напонот на конденаторот, во зависност од времето, се менува според равенката:
Празнење на кондензаторот
[уреди | уреди извор]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/88/RC_circuit_MK_discharge.png/220px-RC_circuit_MK_discharge.png)
Кога прекинувачот би се префрли од позиција А во Б, како би го кусо врзал делот ‘’Vin’’, кондензаторот почнува да се празни преку отпорникот. Напонот на кондензаторот при празнење, може да се пресмета од:
Струјата на кондензаторот низ затвореното коло, ќе биде:
Негативниот предзнак значи дека струјата е во обратна насока од онаа кога кондензаторот се полни.
Надворешни врски
[уреди | уреди извор]- Openpress – RC Circuits