No.3ベストアンサー
- 回答日時:
地道な方法です
CR回路の場合
回路方程式は
コンデンサの電位V_Cは蓄えられた電荷をQ,静電容量をCとして
V_C=Q/C
抵抗の電位V_Rは抵抗値R,電流をIとして
V_R=IR
なので入力電圧をV(t)とすると
V_C+V_R=V(t)
ここで
I=dQ/dtを用いると
R*dQ/dt+Q/C=V(t)
という微分方程式になります。これを解いて
Q(t)とI(t)=dQ/dtが求まります。
これから,V_C,V_Rを求め、どれくらい微分波形や積分波形に近いかを調べる。
ためしにV(t)=exp(jωt),Q(t)=Q0exp(j(ωt+φ))として
回路方程式に代入すると
jωRQ0exp(jφ)+(Q0/C)*exp(jφ)=1
よって,φ=0,π
面倒なのでφ=0として
jωRQ0+Q0/C=1
∴Q0=C/(jωRC+1)
積分は
∫exp(jωt)dt=1/(jω)exp(jωt)
∴1/(jω)≒RI=CR/(jωRC+1)
となるような,CRはωCR>>1
となる。具体的には誤差がどれくらいとかを定義しないとわかりません。
きっと微分回路も同じように考えられると思います。
積分回路の回路方程式は
No.2
- 回答日時:
私が知らないだけかもしれませんが、明確な決まりはなかったかと思います。
ただ、よく言われていることは、パルス幅τに対して、時定数CRが、充分小さいか(微分回路)、充分大きいか(積分回路)というのが、それぞれの回路が充分な働きをしている、と言われています。
そして、充分小さい、または、充分大きいの目安として、5CRが使われていることがあります。
微分回路 τ>>5CR(パルス幅が時定数の5倍以上)
積分回路 τ<<5CR(時定数がパルス幅の5倍以上)
もちろん、回路の目的によって、もっと小さい値や大きい値が使われることもあるでしょう。
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