R-C回路について

質問

発振器、抵抗、コンデンサをつないだ回路の実験をしました。
回路に方形波を加えたとき、コンデンサの両端と発振器の電圧波形の周波数スペクトルを比較すると、
コンデンサの両端電圧の周波数スペクトルは、ある周波数fcよりも高い成分が減少していました。
これはなぜなんでしょうか？？
fcとC、Rにはなにか関係があるのでしょうか？
もしお分かりになる方がいらしゃったら教えていただければ幸いです、よろしくお願いします。
わかりにくい部分があったらご指摘ください。

回答No.4

noname#104477

発信器ーーーー抵抗Ａ－－－ー－－－出力
　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　抵抗Ｂ
　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　｜
発信器ーーーーーーーーーーーーーー出力

ご質問は上のように書き換える事が出来ますね。
ここで抵抗Ｂをコンデンサと思ってください。
ところでコンデンサの容量性リアクタンス（抵抗のようなもの）はNo.3さんが仰るとおり周波数が高くなれば小さくなります。

ところが抵抗Ａは周波数の影響を受けませんから結局この配線図で変化するのは抵抗Ｂのみです。
直流の場合は抵抗Ｂは無限大、周波数ｆ→∞ならば抵抗Ｂは→０になりますね。

出力電圧は抵抗Ａと抵抗Ｂとで分圧されますから当然周波数が高くなれば出力は小さくなるわけです。

回答No.3

ymmasayan

ＲとＣの直列ならインピーダンスはＲ＋１／(ｊ２πｆＣ)です。
Ｃの両端の電圧は発信器出力電圧の(１／(ｊ２πｆＣ))／(Ｒ＋１／(ｊ２πｆＣ))倍です。
ｆが大きくなると出力が小さくなることは直感的に理解できるでしょう。

回答No.2

tkun62

あまり体系的に勉強したことは無いのですが、

コンデンサは充電池みたいなものなので入力が立ち上がる時に
充電している間、すぐには電圧は上がりません。
逆に立ち下がりでも急に電圧が落ちることはなく放電があるので
徐々に電圧が落ちます。

この時、充電中で電圧が上がる前に入力側の電圧が落ちると
波形が立ち上がる前に充電が終わってしまうので、高周波の
信号になると無くなってしまいます。

この特性を利用してノイズフィルター等に用いられますよね。
デジタル回路では波形の整形とか。

回答No.1

shippo

接続の方法や定数、周波数にもよりますが、RCフィルタ（ローパスフィルタ）になっているのではないですか？
http://miyasan.serio.jp/series4/densi0323.html

RC回路であればローパスフィルタとしては基本的な構成だと思いますよ。

補足

接続は直列で、R=33kΩ、C=0.01μFです。
ローパスフィルタなどの知識を持っていないので、
わかりやすく説明していただけるとありがたいです。