Question

如何理解在RC串联电路中任意时刻

Answer 1

RC移相网络全称Resistance-Capacitance Circuits。一个相移电路（RC电路）或称 RC滤波器、 RC网络， 是一个包含利用电压源、电流源驱使电阻器、电容器运作的电路。

一、RC移相网络简介

一个最简单的RC电路是由一个电容器和一个电阻器组成的，称为一阶RC电路。

二、RC移相网络特性

先从数学上最简单的情形来看RC电路的特性。假定RC电路接在一个电压值为U0的直流电源上很长的时间了，电容上的电压已与电源相等（关于充电的过程在后面讲解），在某时刻突然将T0电阻左端S接地，电容上进入了放电状态。理论分析时，将时刻T0取作时间的零点。

三、RC移相网络分类

（1）RC 串联电路

电路的特点：由于有电容存在不能流过直流电流，电阻和电容都对电流存在阻碍作用，其总阻抗由电阻和容抗确定，总阻抗随频率变化而变化。RC 串联有一个转折频率： f0=1/2πR1C1 　当输入信号频率大于 f0 时，整个 RC 串联电路总的阻抗基本不变了，其大小等于 R1。

（2）RC 并联电路

RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。它和 RC 串联电路有着同样的转折频率：f0=1/2πR1C1。 当输入信号频率小于f0时，信号相对电路为直流，电路的总阻抗等于 R1;当输入信号频率大于f0 时 C1 的容抗相对很小，总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。当频率高到一定程度后总阻抗为 0。

（3）RC 串并联电路

RC 串并联电路存在两个转折频率f01 和 f02: 　f01=1/2πR2C1, f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)] 　当信号频率低于 f01 时，C1 相当于开路，该电路总阻抗为 R1+R2。

当信号频率高于 f02 时，C1 相当于短路，此时电路总阻抗为 R1。

当信号频率高于 f01 低于 f02 时，该电路总阻抗在 R1+R2 到R1之间变化。

四、RC移相网络暂态响

根据电路中外加激励的情况，将电路暂态过程中的响应分三种；

1.：零状态响应：换路后电路中的储能元件无初始储能，仅由激励电源维持的响应。

1：零输入响应：换路后电路中无独立电源，仅由储能元件初始储能维持的响应。

3：全响应：换路后，电路中既存在独立的激励电源，储能元件又有初始储能，它们共同维持的响应。