Widerstand–Kondensator-Tiefpass

Lass langsame Änderungen durch

RC heißt Resistor Capacitor, Widerstand–Kondensator. Ein Tiefpass erhält langsame Änderungen und schwächt schnelle. Übertragung ist hier Ausgangs- geteilt durch Eingangsamplitude; an der Grenzfrequenz beträgt sie ungefähr 70.7%. Ein Nanofarad (nF) ist ein Milliardstel Farad, der Kapazitätseinheit; eine Millisekunde (ms) ist ein Tausendstel Sekunde.

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EXPERIMENTIERTISCH

Ändere die Schaltungseinstellungen, sage die Messwerte voraus und prüfe eine Aufgabe. Dies sind Lernmodelle; die Annahmen werden in jeder Lektion erklärt.

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Warum es funktioniert

Idealer eingeschwungener Sinus; Ausgang am unbelasteten Kondensator. Keine Einschwingvorgänge oder Toleranzen.

τ = RC ist die Zeitkonstante. fc = 1/(2πRC) ist die Grenzfrequenz. Übertragung = 1/√(1 + (f/fc)²). nF heißt Nanofarad, ein Milliardstel Farad. Hier ist R der Widerstand, C die Kapazität und f die Eingangsfrequenz.

Schwierigkeit

Aufbauen · Aufbauen
Schalte mit 10 kΩ, 100 nF und 100 Hz ein. Beobachte etwa 84.67%.
Brauchst du einen Tipp?
10 kΩ; 100 nF; 100 Hz → 84.67%
Erforschen · Eine Größe ändern
Bei 1000 Hz: Übertragung höchstens 20%, Zeitkonstante höchstens 2 ms.
Brauchst du einen Tipp?
10 kΩ; 100 nF; 1000 Hz → 15.72%
Selbst lösen · Aufgabe lösen
Bei 160 Hz: Grenzfrequenz 150–170 Hz und Übertragung 68–73% erreichen.
Brauchst du einen Tipp?
10 kΩ; 100 nF; 160 Hz → 70.52%

Zusatzwissen und Schaltungsrezepte