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刘坚强电子学《看懂电子电路图》3-9 RC并联电路基础

2019-11-18  刘坚强教程

上节课我们学习了RC串联电路基础,这节课来学习RC并联电路基础。

大家看这个比较直观的实物图(如图3-9-1所示)。
 
图3-9-1 RC并联电路实物图

RC并联电路由一个电阻R1和一个电容C1并联而成,这一RC并联电路可以接在直流电路中,也可以接在交流电路中。跟RC串联电路一样,我们也分成直流电路和交流电路来讲。

先说直流电路,电阻R1在直流电路中阻值不变,但电容对直流电存在两种情况:

一是直流电源刚接通瞬间,电容C1相当于短路。

二是直流电源接通一段时间后,这个时间不长,C1相当于开路。

所以对于电容工作过程要一分为二来说,画法还是跟RC串联电路一样。

在直流电源刚接通时,电容C1内部原来没有电荷,所以它两端的电压为0V,也就是C1相当于短路。C1一短路,又把电路中的电阻R1短接了,这时相当于将电源+V接地,不过C1的充电很快,这一状态持续的时间很短(如图3-9-2所示)。
 
图3-9-2 电源接通瞬间

在直流电源接通以后,也就是稳态后,直流电压+V对C1充电结束。这样在C1中充满了电荷,C1上的直流电压为+V,上面是正,下面是负,这时C1相当于开路,电路中就只有电阻R1。我们把C1去掉,变成了只有电阻R1中有直流电流的流动(如图3-9-3所示)。
 
图3-9-3 电源接通以后

大家跟直流电路中的RC串联电路对比一下,看看有何不同。

再看交流电路中的RC并联电路(如图3-9-4所示)。
 
图3-9-4 交流电路中的RC并联电路

U1是交流输入信号,电阻对交流电的阻值不变,这里仍然是电阻R1,电容的容抗随交流电频率变化而变化,所以用数学里面的变量X表示,为Xc。

还是分三种情况来看:

当频率很高时,C1的容抗很小接近于0,C1相当于短路,电路的总阻抗就由C1的容抗决定,其值接近0(如图3-9-5所示)。
 
图3-9-5 频率很高时

当交流信号频率降低又不是很低时,C1的容抗不是很大也没有小到0,这时电路的总阻抗是R1和C1容抗的并联值,其随频率升高而下降(如图3-9-6所示)。
 
图3-9-6 频率不是很低时

当频率很低时,C1容抗很大就相当于开路,电路中只有R1,RC并联电路的总阻抗就等于电阻R1(如图3-9-7所示)。

图3-9-7 频率很低时

最后对RC电路总结一下:

在看RC电路图时,对输入信号要进行多种情况的分析,先分清楚是直流电路还是交流电路。直流要分电源接通瞬间和电源接通以后两种情况。交流要分频率很高、频率不高也不低和频率很低三种情况。

不管是在RC串联电路还是RC并联电路中,对电阻而言,它都是呈现相同的电阻值,也就是不管直流还是交流,它都一样的阻碍,在电路中没有变化。而电容就不同,它的变化就很多,电路中的各种情况分析,都是围绕电容的变化进行的。

电容的变化主要是在不同情况下它的容抗变化,所以RC电路基础的学习重点,也就是要掌握好电路中的总阻抗特性。

大家可以从刘坚强官网>>网络课堂 观看本节配套视频教程。

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