RC电路的时间常数的求法以及实现低通与高通的RC电路

本期我们主要介绍RC电路的时间常数的求法

以及实现低通与高通的RC电路

01RC电路中时间常数τ

时间常数的定义

表示过渡反应时间过程的常数。在RC电路中，其值等于电阻R与电容C的乘积。即τ=RC，当R单位为Ω,电容单位为F的时候，τ的单位为s。

时间常数的求法

法1 可由定义求R和C后做乘积

法2 在电容电压达最大值U0后，计算其电压降为0.3679U0所需时间。在电容放电过程中，电容两端电压的表达式为：

由上式可得，电容两端电压达到最大值的1/e时（约为0.3679倍）所用的时间即为时间常数τ，在实验中可通过作电容电压-时间图或者图表来寻找τ。

法3 在电容由零开始充电后，计算其电压达到0.6321U0所需要时间。

在电容由零开始的充电过程中，电容两端电压表达式为：

由上式可得，电容两端电压达到最大值的1-1/e时（约为0.6321倍）所用的时间即为时间常数τ。同样，在实验中可通过作电容电压-时间图或者图表来寻找τ。

02滤波器

一、RC低通滤波器

低频率输出高电压，高频率输出低电压，电路仿真图如下

其中XSC1为示波器，在Multisim14的右侧工具栏可以找到

仿真参数设置截图如下：

频率特性曲线如下

二、RC高通滤波器

低频率输出低电压，高频率输出高电压，电路仿真图如下：

仿真设置与上述RC低通滤波器一样

频率特性曲线如下：