Question

不理解微分电路中电容的工作原理。

图B是输入信号，图C图D是不同RC的输出信号。
我不能理解为什么输出信号的图形是那个形状的。
我对电容的分压一直没明白，我知道电容隔直通交，有充放电过程，但是碰到像这种分析电容的精确分压变化我就不明白了。
希望能将图C或图D中图形的关键点、变化趋势清楚地解释一下，不胜感激！
电容为什么能隔直通交呢？是因为它的充放电吗？具体是为什么呢。。

Answer 1

如图是按照你的电路仿真的结果

 

输入电压是2Hz 的方波 

设输入信号为r(t),输出信号为e(t)

于是有微分方程

两边去拉式变换，化简得

对于一个阶跃信号输入，则反变换后输出信号为一个指数函数

Answer 2

1我不知道你说分压指的是什么。

2隔直通交是个绝对的说法，世间没有什么是绝对的，你知道隔直通交，请问在“隔”上是怎么定义的？通过电容的直流电流小于多少A时被称为隔？同理，交流有效值大于多少A是成为通？

3在你的图片中有两个重要的变量，就是Tw和τ,也就是你说的C与D的关键点。
Tw与输入方波频率有关，而τ和RC的积有关。τ=RC。在（C）中说Tw元小于τ，是这个图示的样子。由于Tw和频率为倒数，说Tw远小于RC就是频率远大于RC。同理图（D）就是频率远小于RC。

4两个量一起变化不好理解，不妨先设定输入方波频率不变，根据上图，那么RC越大，输出越象（C）。RC越小越像（D）

好了，现在好理解了。RC越大，只有R和C都大才能RC越大。R越大，阻值越大，电容通过他的放电电流就越小，放电当然慢了，电阻R的上面得管脚，当然维持高电压比较长的时间，C越大也是，C越大，电容里的电荷越多，放电维持的时间也就更长。综上所述，RC越大，当然越像图(C)了！反之就当然越来越像（D）了。

这个分析是在输入恒定频率情况下得到的，用一下相对理论，若设为RC不变，频率变大或变小，结果不难理解，也应与其一致。

Answer 3

这些图说的是在纯直流的电压下的RC电路的电压输出波形，把时间放大可以看到开始时电容充电，当到达电容的饱和点后电压不再变化的情况。图中说明的是一个方波的情况。也就是脉动的直流情况。

Answer 4

“清楚地解释一下”你要求也太高了点。那要一本书！

他那个计算（B)是把电容的充放电时间/速度和电阻放在一起算的，那个（C）把电阻中常有的感抗加上去了。

换个角度想这种电路也能看成交流电路的，这有这样才能解释图（C）

Answer 5

对这个电路进行分析的前提是要熟悉电容电感的特性；
你是否理解了电容的端电压不能突变（电感中的电流不能突变）？？