RC回路

質問

実験でRC回路にサイン波（V=sinωt)を入力して、出力波形（コンデンサーの両端）をオシロスコープで見たのですが、微分方程式を解いてででくる Ae^－(1/RC)t {Aは定数｝のところがオシロスコープにうつる波形に影響していませんでした。これは、どういうことなのでしょうか？　（Rは51kΩ、Cは0.1μFを用いました）
回答よろしくお願いします。

回答No.3

tadys · ベストアンサー

Ae^－(1/RC)t は過渡応答の成分です。
サイン波を入れて見ているという事は ｔ が十分大きくなった状態を見ていることになります。
ｔ が十分大きければAe^－(1/RC)t は限りなくゼロに近づくのでオシロでは観測できません。

Ae^－(1/RC)t の成分を見たければ、ある時点で電源を入れてその瞬間からの変化をとらえる必要が有ります。
また、正弦波のどの位相で電源を入れるかによって波形は変化します。
実際に試験をするのであれば、電源と回路の間にスイッチを付けてスイッチを入れた瞬間以後をデジタルオシロのシングルスキャンで捕まえれば見ることができます。

回路シミュレータを使えば実際の回路が無くても試験できます。
例えば、CircuitMaker があります。
http://www.hamusuta.net/openbbs/pc/cmaker/spice.html

お礼

URL までのせていただいただきありがとうございました。

回答No.2

tance

エクスポネンシャルの式は入力にステップ波形を入れたときの出力波形を
表したモノです。サイン波を入れたときは出力もサイン波です。もちろん
振幅と位相がRC回路により変わります。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.1

Executione

＞オシロスコープにうつる波形に影響していませんでした。

影響していないというのは、波形の位相が変わっていなかったという意味でしょうか？
サイン波の周波数はいくらでしたか？
時定数CRは、51kΩ×0.1μF=5.1msec
厳密には分からないけど、1kHz以上の周波数だとほとんど変化しないんじゃないかな。
微分波形を得るようにするには、周波数を低くするか、CRをもっと小さくするか。

お礼

丁寧に回答していただきありがとうございました。