RC filtre nedir? Kesim frekansı ve örnek hesap
Direnç ve kapasitör, frekansa bağlı bir gerilim bölücü oluşturur. Aynı iki bileşenle alçak geçiren veya yüksek geçiren davranış elde edilebilir; fark, çıkışın hangi elemanın üzerinden alındığıdır.
Alçak geçiren ve yüksek geçiren yapı
İdeal seri RC devresinde çıkış kapasitör üzerinden alınırsa alçak geçiren filtre elde edilir. Düşük frekanslar daha az zayıflar; yüksek frekanslarda kapasitif reaktans azaldığından çıkış küçülür. Çıkış direnç üzerinden alınırsa yüksek geçiren yapı oluşur. Bu devreler bir frekansın üstünü ya da altını bir anda tamamen kesmez.
Kesim frekansı nasıl bulunur?
İdeal, yüksüz birinci dereceden RC filtre için fc = 1 / (2πRC). Kesim frekansında çıkış genliği geçiş bandındaki değerin yaklaşık 0,707 katıdır; bu yaklaşık −3 dB seviyesidir. R = 10 kΩ ve C = 100 nF seçilirse RC = 0,001 saniye ve fc ≈ 159 Hz bulunur. Birimler ohm ve farad olmalıdır.
Zaman sabiti ne anlatır?
τ = RC, devrenin bir değişime ne hızla tepki verdiğini ifade eder. İdeal alçak geçiren devreye basamak uygulandığında kapasitör gerilimi bir zaman sabitinde son değişimin yaklaşık yüzde 63,2’sine ulaşır. Kesim frekansı ile zaman alanındaki tepki, aynı R ve C değerlerinin iki farklı görünümüdür.
Gerçek devrede hangi etkiler hesaba katılır?
Kaynağın çıkış direnci ve sonraki devrenin giriş empedansı, gerilim bölücünün parçası hâline gelir. Bu yüzden kağıt üzerindeki RC değeri tek başına yeterli olmayabilir. Bileşen toleransları ve kapasitörün gerçek çalışma koşulları da sonucu etkiler. Buradaki küçük sinyal örneği, şebeke geriliminde kullanılacak bir koruma devresi tarifi değildir.
Örnek, ideal gerilim kaynağı ve yüksek empedanslı yük varsayar. RC filtre ile güç devresindeki RC snubber aynı amaçla boyutlandırılmaz.
Analog Devices — An Introduction to Electrical Filters ↗
Analog Devices — Low Pass and High Pass Filters ↗
Bu içerik genel bilgilendirme içindir. Elektrik tesisatında uygulama, yetkili teknik personelin değerlendirmesini gerektirir.
Bu konuyu kendi tesisiniz için değerlendirin.
Mevcut sisteminizi ve teknik sorunuzu paylaşarak danışmanlık hakkında bilgi alabilirsiniz.
Teknik değerlendirme isteyin ↗