Tricky Circuit

Filtro passa-altas de resistor e capacitor

Deixe passar mudanças rápidas

RC significa Resistor Capacitor: resistor e capacitor formam um filtro passa-altas que reduz mudanças lentas e passa as rápidas. Ganho é amplitude de saída dividida pela de entrada; hertz (Hz) conta ciclos por segundo. Um nanofarad (nF) é um bilionésimo de farad e um milissegundo (ms) um milésimo de segundo.

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BANCADA DE EXPERIÊNCIAS

Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.

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Por que funciona

Senoide ideal em regime estável, sem carga, com saída sobre o resistor. O ganho compara amplitudes, não potências; transitórios de partida e tensão constante omitidos.

R é resistência, C capacitância, f frequência do sinal e fc frequência de corte. fc = 1/(2πRC); ganho = f/√(f² + fc²); constante de tempo τ = RC. No corte o ganho é aproximadamente 70.7%, não zero.

Dificuldade
  1. Monte · Monte o circuito

    Ligue com 10 kΩ, 100 nF e 100 Hz. Leia ganho de cerca de 53.2%.

    Precisa de uma dica?

    R = 10 kΩ; C = 100 nF; f = 100 Hz → 53.2%

  2. Explore · Mude uma variável

    A 10 Hz, ajuste R e C para ganho de no máximo 10%.

    Precisa de uma dica?

    R = 10 kΩ; C = 100 nF; f = 10 Hz → 6.27%

  3. Resolva · Resolva o desafio

    A 1000 Hz, consiga ganho de pelo menos 98% e corte entre 150 e 170 Hz.

    Precisa de uma dica?

    R = 10 kΩ; C = 100 nF; f = 1000 Hz → 98.76%

Leituras adicionais e receitas de circuitos

Deixe passar mudanças rápidas

Um padrão útil

O passa-baixas tem resistor em série e capacitor para 0 V. Trocar suas posições, mantendo a saída sobre o componente inferior, cria este passa-altas: capacitor em série e resistor para 0 V.

Além do modelo

Aumentar R ou C reduz o corte. Com a mesma frequência de entrada, este passa-altas deixa passar mais amplitude.

Um erro que vale evitar

Um capacitor em série não passa igualmente todo sinal variável: mudanças lentas podem ser bastante reduzidas.

R dobra com C e frequência de entrada fixos. O ganho passa-altas…

  1. aumenta
  2. diminui
  3. vira exatamente 100%
Saiba mais

O corte cai pela metade. O mesmo sinal fica mais acima dele e sofre menos atenuação.

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