저역 통과 RC 회로의 제곱 파형에 대한 응답 - 그래프 계산기

목차

입력 신호 \( v_i(t) \) 가 제곱 파형일 때 캐패시터 전압을 계산하고 그래프로 나타내는 온라인 계산기입니다.

시리즈 RC 회로의 제곱 파형에 대한 전압 공식

우선, 입력이 제곱 파형일 때 캐패시터 전압의 공식을 제공합니다.

저역 통과 시리즈 RC 회로
저역 통과 RC 회로의 제곱 파형 응답 연구에서 개발된 공식은 여기서 사용되며 계산기에서 사용됩니다.
제곱 파형의 형태가 다음과 같을 때
\( \displaystyle v_i(t) = V_0 \sum_{n=0}^{n=\infty} \left\{ u(t - n\;T)- u (t-(n+1/2)\;T) \right\} \) 여기서 \( u(t) \) 는 단위 계단 함수입니다.
캐패시터 전압 \( v_C(t) \)은 다음과 같이 주어집니다.

\( \displaystyle v_C(t) = \displaystyle V_0 \sum_{n=0}^{n=\infty} \left \{ u(t-nT) \; \left(1 - e^{- \dfrac{t - n \; T}{R \;C} } \right) \\\\ \quad \quad \quad - u(t-(n+1/2)T) \; \left(1 - e^{-\dfrac{ t - (n + 1/2) T}{\; R \; C} } \right) \right\} \)
저항기 전압 \( v_R(t) \) 은 다음과 같습니다.
\( v_R (t) = v_i(t) - v_C(t) \)
전류 \( i(t) \) 는 다음과 같습니다.
\( i(t) = \dfrac{v_R}{R} = \dfrac{v_i(t) - v_C(t)}{R} \)
\( \tau = R C \) 는 회로의 시간 상수입니다.


계산기 사용법

저항 \( R \), 캐패시턴스 \( C \), 제곱 파형의 주기 \( T \)를 시간 상수 \( \tau = R \; C\)의 배수로 입력하고 표시할 주기 수를 입력한 다음 "계산 및 그래프"를 클릭하세요.
시간 상수 \( \tau \), 전압 \( v_C(t) \) (파란색) 및 \( v_i(t) \) (빨간색)이 표시됩니다.
표시된 결과는 \( V_0 = 1 \) V 일 때입니다.

Resistance R =

Capacitance C =

Period: T = \( \times \) RC

표시하는 기간 수 =

결과

    
    
    

추가 참조 및 링크

사각파에 대한 로우 패스 RC 회로 응답
스텝 전압에 대한 직렬 RLC 회로 응답
예제와 해법을 이용한 수학 공학