Skocz do zawartości

Czym jest filtr RC? Jak działa i co warto o nim wiedzieć?


Pomocna odpowiedź

Napisano

Czym jest filtr RC? Jak działa i co warto o nim wiedzieć?

Filtr RC to hasło, które pojawiło się już w naszym kursie elektroniki. Wspominaliśmy tam, że pewne połączenie rezystora i kondensatora może stać się niezwykle przydatnym filtrem. Pora wyjaśnić co to dokładnie oznacza, czym jest filtr RC, kiedy może się przydać i jak powinno się go w praktyce używać!

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

Brawo i dziękuję za ten artykuł. Naprawdę fajne wytłumaczenie zasady działania, chyba jednego z najprostszych układów, a jak potrzebnych w każdym urządzeniu elektronicznym. 

Mnie zaciekawiło skąd w układzie zasilanym prądem stałym, ten prąd zmienny, bo mnie zmienny kojarzy się z AC230:-), a przecież te skoki od 0 do 5V to już zmienny tak?

Chętnie bym poczytał jakieś rozwinięcie tego tematu, ale w formie i treści dla początkujących, a wraz z kolejnymi odcinkami już mniej początkujących...:-)

Pozdrawiam autora.

  • Lubię! 1

@SOYER cieszę się, że artykuł się przydał 🙂 Prąd zmienny to nie to samo co prąd przemienny - dość dobrze obrazuje to wykres umieszczony na Wikipedii. W tym przypadku chodzi po prostu o sygnał, który zmienia się w czasie - tutaj są to akurat bardzo szybkie zmiany stanu (drgania styków), które powstają np. po wciśnięciu przycisku.

14 minut temu, SOYER napisał:

Chętnie bym poczytał jakieś rozwinięcie tego tematu, ale w formie i treści dla początkujących, a wraz z kolejnymi odcinkami już mniej początkujących...:-)

Na razie szykujemy jeszcze analogiczny artykuł na temat filtru LC, a później zobaczymy 🙂

  • Pomogłeś! 1

Myślałem nad najprostszymi przykładami użycia, do czego można użyć, jak to zrobić i co to daje w tych konkretnych przykładach. 

Można by to potraktować jak jakieś tam uzupełnienie kursów Arduino, budowy robotów, czy elektroniki. Używamy w tych kursach jakieś czujniki, moduły, wiec chętnie poczytamy jak "usprawnić" ich pracę przy pomocy ww. filtrów. Lepsze zasilanie, dokładniejsze odczyty, stabilniejsze działanie... 

3 godziny temu, Treker napisał:

Na razie szykujemy jeszcze analogiczny artykuł na temat filtru LC, a później zobaczymy 🙂

Są szanse na filtry cyfrowe w kontescie przetworników? Czy to muszę jednak trochę zbyt poważny temat? Pytam bo w sumie nie mam wyczucia.

@zook na ten moment nie mamy tego w planach, ale kto wie 🙂 Najlepiej będzie, gdy opiszesz trochę dokładniej swój pomysł na ten artykuł w wątku na z propozycjami tematów.

@SOYER dwa najpopularniejsze przykłady zostały przedstawione już w artykule. Filtry RC przydają się szczególnie przy eliminacji drgań styków - zachęcam, aby z tego korzystać. Pomyślimy jednak jeszcze nad tym tematem, może w przyszłości coś przygotujemy poradnik z większą liczbą przykładów 🙂

  • 3 miesiące później...

@BartWWY w jednym napisane jest że dolnoprzepustowy - przepuszcza niskie częstotliwości, ale górnoprzepustowy blokuje niskie częstotliwości (innymi słowy przepuszcza wysokie). Wygląda na to że jest ok 🙂 

  • Lubię! 1
  • 9 miesiące później...

" Z kolei za rezystorem, między wyjściem a masą, jest miejsce dla kondensatora. Kondensator ma tę cechę, że w połączeniu szeregowym przepływa przez niego tylko prąd zmienny"

Jakie znaczenie ma tu prąd zmienny, jeśli cały czas pracujemy z prądem stałym?

Ponadto, wygląda że ten kondesator wpięty jest równolegle.

Dnia 6.03.2021 o 12:01, EagleEye napisał:

Jakie znaczenie ma tu prąd zmienny, jeśli cały czas pracujemy z prądem stałym?

Prąd zmienny nie jest tym samym co przemienny - sinusoidalny, który jest w sieci energetycznej. Tu chodzi o zmiany napięcia stałego, np. poprzez wciśnięcie przycisku, zakłócenia "z powietrza", długie przewody zasilające. Przykładem sygnału zmiennego będzie też muzyka analogowa na wyjściu słuchawkowym. Sygnały te są o tyle różne od napięcia przemiennego, że składają się z wielu tzw. harmonicznych czyli składowych sinusoidalnych.

Jeżeli te harmoniczne trafią na kondensator to przez swój charakter zmienny "przedostaną się" wykonają jakąś pracę, elektrony zbiorą się na okładce i prąd popłynie. Zaś składowa stała, która nie jest w stanie doładować już naładowanego kondensatora, ani go rozładować "ominie" kondensator.

  • Pomogłeś! 1
  • 2 tygodnie później...

 

Na załączonym zdjeciu zwróćmy uwagę na opornik R1 podłączony do dodatniej szyny. 

 

Moje pytanie:

Czy w układzie tym nie obyłoby  się bez tego opornika i podłączenia do Vcc? 

 

IMG_20210321_154644.jpg

IMG_20210321_160455.jpg

@Majster_Luk tak można pominąć ten rezystor, wewnętrzny pullup załatwi sprawę. Niemniej często dla wygody daje się zewnętrzny rezystor, jest tak np na płytkach Nucleo:

image.thumb.png.54576f3e8ea48ff7fc6bf03cd1499e0f.png

Filtr RC w większości przypadków sprawdza się bez szczegółowego policzenia, więc równoległe połączenie takich rezystorów mocno nie wpływa na działanie, choć warto wiedzieć jak co się liczy.

(edytowany)
5 godzin temu, Gieneq napisał:

@Majster_Luk tak można pominąć ten rezystor, wewnętrzny pullup załatwi sprawę. Niemniej często dla wygody daje się zewnętrzny rezystor, jest tak np na płytkach Nucleo:

image.thumb.png.54576f3e8ea48ff7fc6bf03cd1499e0f.png

Filtr RC w większości przypadków sprawdza się bez szczegółowego policzenia, więc równoległe połączenie takich rezystorów mocno nie wpływa na działanie, choć warto wiedzieć jak co się l

Trudno uwierzyć że mogą być takie zakłucenia ze trzeba,, pomóc utrzymac"  stan wysoki sygnału takim podłączeniem. 

Ale teraz to rozumiem

Bardzo dziękuję 👍😁

Edytowano przez Gieneq
  • 1 rok później...

Hej, dzięki za artykuł!

Mam pytanie - napisane jest, że:

Cytat

Jako rezystor R należy podstawić całą wypadkową rezystancję, która przeładowuje kondensator.

Jak to się ma do przykładu, w którym mamy rezystor podciągający 10K?  On chyba też powinien brać "udział" w podanym wzorze na częstotliwość, bo przecież przez niego też się ładuje kondensator, prawda? I czy wtedy podane uniwersalne pary rezystor - kondensator nie biorą w łeb przy takiej konfiguracji?

 

Pozdrawiam,
Tomek

  • Lubię! 1
(edytowany)

@kaminski-tomek akurat ostatnio zabrałem się, za pisanie serii o filtrach analogowych, ale jeszcze nie jest opublikowana.

Filtry w ogólności analizuje się podając na wejście przebieg sinusoidalny - jedna częstotliwość i patrzy się jak wychodzi na wyjściu. Jest to wygodne bo jak znajdziesz częstotliwość minimalną to całej reszty też nie potrzebujesz - działanie filtru dolnoprzepustowego.

image.thumb.png.63ddcd18f431ffe1e2aff22f0d33e31c.png

Tu np. widać że co 2us jest szpilka, ale nie jest to przebieg 500kHz tylko dużo większa częstotliwość związana nagle urwanymi ostrymi krawędziami.

Ale wracając do pytania - jeżeli przebieg napięcia wejściowego składa się z 2 części i twój układ ewidentnie ma część AC i DC to:

  • trasę przebiegu zmiennego analizujemy osobno - zwieramy wszystkie źródła napięcia DC, kondensatory są zwarciami,
  • trasę przebiegu stałego analizujemy osobno - zwieramy wszystkie źródła napięcia AC, kondensatory są rozwarciami.

Może to wyglądać w ten sposób:

image.thumb.png.e5867889a6359ad6f4f665455a916a93.png

Rozbijam to na 2 przypadki, gdy płynie prąd stały i prąd zmienny:

image.thumb.png.54b385ee117b6c43d483ac6ffb93ac5f.png

AC: rezystor 10k jest zwarty do masy bo w tym przupadku źródła napięcia stałego zwieramy do masy, kondensator (zakładamy że jesteśmy w paśmie przepustowym) jest zwarciem, wiec cały sygnał trafia do masy przez równolegle połączone 10k||1k a na wyjściu jest zwarcie do masy.

Z praktyki wynika, że jak łączysz równolegle rezystory o dużej różnicy rezystancji - tak jak tu aż 10x (o rząd wielkości więcej) to ten większy ma znikomy wpływ na ten mniejszy wiec można przyjąć że 10k się nie liczy.

DC: Tu nie ma kondensatora bo dla prądu stałego jest rozwarciem, w układzie są tylko 2 rezystory, które zapewniają stały przepływ prądu.

 

 

Edytowano przez Gieneq
  • Lubię! 2

Bądź aktywny - zaloguj się lub utwórz konto!

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony

Utwórz konto w ~20 sekund!

Zarejestruj nowe konto, to proste!

Zarejestruj się »

Zaloguj się

Posiadasz własne konto? Użyj go!

Zaloguj się »
×
×
  • Utwórz nowe...