Vztah pro napěťový přenos integračního článku RC

Základní principy, funkce, rovnice, zapojení - t.j. vše, co byste měli vědět, než se pustíte do praktické realizace elektronického zařízení

Moderátor: Moderátoři

Odpovědět
Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
pustofkj
Příspěvky: 3
Registrován: 06 led 2013, 00:00

Vztah pro napěťový přenos integračního článku RC

#1 Příspěvek od pustofkj »

Ahojte, snažím se "odvodit" vztah pro napěťový frekvenční přenos integračního článku. Nejsem elektrotechnik a v mém oboru je elektrotechnika oborem velmi okrajovým a hlavně pro ty, co by k němu dále chtěli směřovat (to cituji učitele). Každopádně mně to nejde a nikdy nešlo. Předmět opakuji a nutně jej musím letos dát. Odvodit v uvozovkách, protože řešení jsem našel na internetu. Nerad ale něco jen bezhlavě opisuji. Vysvětlete mi, prosím, jak z poměru napětí

A = U2 / U1

dostanu

A = (1 / jwC) / (R + (1 / jwC))?

Jaktože platí

U2 = (1 / jwC)?

Jestli chápu dobře, tak R je hodnota vnitřního odporu, o kterou ten přenos musím také snížit, je to tak?

Podle wiki (to také nemusí nic znamenat ;-) ) je 1 / jwC impedance kondenzátoru, a impedance přece není totéž jako napětí? Kam zmizel proud?

Moc děkuji za odpovědi. Jak říkám, nerad bezhlavě opisuji, ale raději se snažím chápat. Děkuji :-).
Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3654
Registrován: 27 kvě 2005, 00:00

#2 Příspěvek od Bernard »

Já bych začal děličem napětí, který tvoří dvě sériově zapojené impedance Z1 a Z2, připojené na zdroj napětí U1. Jaký vznikne úbytek napětí U2 na impedanci Z2? A můžeš odvozovat:
* Jaký proud teče tím obvodem;
* Jaký úbytek napětí U2 vznikne od toho proudu na Z2;
* jaký je poměr A=U2/U1=?

Když ti to už bude jasné, přikročíš k tomu integračnímu článku tak, že Z1 nahradíš R a místo Z2 napíšeš 1/jωC. Nějak to uspořádáš, aby tam nebyl složený zlomek.
Uživatelský avatar
Eleman
Příspěvky: 3572
Registrován: 21 úno 2011, 00:00
Bydliště: Český Středozápad (JO70AD)

#3 Příspěvek od Eleman »

Tady najdeš co potřebuješ. Jenom místo malé omegy (úhlový kmitočet 2.pí.f) je tam psaná velká omega.
Člověk se celý život učí jenom proto, aby ve stáří všechno zapomněl.
„Když už člověk jednou je, tak má koukat aby byl. A když kouká, aby byl, a je, tak má být to, co je, a nemá být to, co není, jak tomu v mnoha případech je.“ J. Werich
Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Příspěvky: 21233
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#4 Příspěvek od Hill »

Jasně, pokud vyučujícímu nejde o procvičení výpočtů s imaginárními čísly, ale skutečně jen o výpočet absolutní hodnoty přenosu RC článku Uc/U1, imaginární čísla nepotřebuješ.
Předpokládejme, že zdroj signálu má vnitřní odpor limitující k nule a článek není zatížený (resp. na jeho výstupu je připojená impedance mnohokrát vyšší, než výstupní impedance článku - ta je vždy menší, než na daném kmitočtu vypočítaná impedance kondenzátoru).

Stačí znát odpor a pro daný kmitočet impedanci kondenzátoru.
Protože vektory úbytků napětí jsou u ideálních součástek navzájem kolmé, můžeš to spočítat Pythagorovou větou (pro názornost jsem ti to zakreslil do Thaletovy kružnice, po níž se pohybuje průsečík odvěsen v závislosti na kmitočtu)

A vlastně je jedno, jestli vektory znázorňují velikosti napětí nebo impedance
V tom trojúhelníku klidně můžeš místo hodnot napětí hodnoty impedancí, tedy přepona bude Z, odvěsny pak R a XC

Přenos článku pak bude XC/Z
Přílohy
Thaletova_kruznice_u_RC.gif
Jde o absolutní hodnoty napětí resp. impedancí, natočení vektorového trojúhelníku tedy pro výpočet přenosu není důležité.
(16.56 KiB) Staženo 142 x
Naposledy upravil(a) Hill dne 07 led 2013, 05:58, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
procesor
Příspěvky: 5286
Registrován: 02 říj 2009, 00:00
Bydliště: PO

#5 Příspěvek od procesor »

U2=1/jwC???
ak 1/2=2/4.... potom 1=2 ?!
Uživatelský avatar
pustofkj
Příspěvky: 3
Registrován: 06 led 2013, 00:00

#6 Příspěvek od pustofkj »

procesor píše:U2=1/jwC???
ak 1/2=2/4.... potom 1=2 ?!

To samozřejmě ne, ale vzhledem k tomu, že jsem už výše řekl, že tomu nerozumím, pak by měl každý pochopit, že:

Kód: Vybrat vše

jestliže 1/2 = 2/4, pak 1 odpovídá (po různých úvahách, úpravách a dosazování, které bych rád znal, a právě na ně se ptám) 2

Nemyslím si, že jsem hloupý, prostě elektronika není "můj šálek kávy". Navíc první věc, kterou jsem udělal, když jsem dostal zadání, je pročítání skript a různých článků o tématu - dokonce jsem si sehnal doučování z elektroniky, které ale bylo téměř na nic, protože není nic horšího, než špatný učitel. To mi tedy bohužel moc nedalo. A jelikož právě nerozumím tomu, jak dostanu z poměru napětí

Kód: Vybrat vše

A = U2 / U1
výraz

Kód: Vybrat vše

A = (1 / jwC) / (R + (1 / jwC))
rád bych zjistil úvahy, úpravy a dosazování, které vedou z jednoho výrazu na druhý, protože i druhý výraz je poměr dvou výrazů a tak by měl logicky čitatel odpovídat U2 a jmenovatel U1. Není-li tomu tak, pak jsem vás prosil o vysvětlení. Nevím, proč se mě tedy někdo snaží "shodit" hloupými třemi otazníky, jako bych byl malý fagan, a raději se nesnaží pochopit můj dotaz a odpovědět mi na něj. Myslím, že nikdo neví vše a až jednou budu někde na otázku odpovídat já, také z toho nebude čišet akorát ironie, sarkasmus, či (nedejbože) pohrdání. Za všechny odpovědi děkuji, odpoledne, po práci, se podívám, zda mi některá pomůže a případně upřesním svůj dotaz. Děkuji :-)
Uživatelský avatar
Eleman
Příspěvky: 3572
Registrován: 21 úno 2011, 00:00
Bydliště: Český Středozápad (JO70AD)

#7 Příspěvek od Eleman »

Vztah A = (1 / jwC) / (R + (1 / jwC)) vznikl z původního A = (1 / jwC)*I / (R + (1 / jwC))*I a to I se vykrátilo.
Protože U1 = (R + (1 / jwC))*I
a U2 = (1 / jwC)*I
A to proto, že U1 působí na sériovém spojení R a C, a U2 jen na C. Přičemž jedná-li se o integrační článek naprázdno tak oběma prvky protéká stejný proud I.
Výpočet U1 a U2 je potom ohmův zákon, kde (R + (1 / jwC) je impedance na které působí U1 a (1 / jwC) je impedance na které působí U2.
Sorry, že jsem to vzal tak nějak pozpátku, ale snad už je to jasné.
Člověk se celý život učí jenom proto, aby ve stáří všechno zapomněl.
„Když už člověk jednou je, tak má koukat aby byl. A když kouká, aby byl, a je, tak má být to, co je, a nemá být to, co není, jak tomu v mnoha případech je.“ J. Werich
Uživatelský avatar
pustofkj
Příspěvky: 3
Registrován: 06 led 2013, 00:00

#8 Příspěvek od pustofkj »

Eleman píše:Vztah A = (1 / jwC) / (R + (1 / jwC)) vznikl z původního...
...

Myslím, že to je přesně odpověď, kterou jsem potřeboval. Každopádně všem děkuji, zamyslím se nad každou odpovědí a zkusím si z nich něco odnést. Děkuji :)
Odpovědět

Zpět na „Teorie“