Indukcja elektromagnetyczna i prąd zmienny

Na cewce jest 160 V, na kondensatorze 80 V, a źródło ma tylko 100 V. To nie musi być sprzeczność. W obwodzie sinusoidalnym maksima napięć nie muszą występować jednocześnie.

Średnia wartość sinusoidalnego napięcia w pełnym okresie jest równa zero, ale zasilany nim opornik nadal się nagrzewa. Do porównania skutków energetycznych prądu zmiennego i stałego używamy wartości skutecznej.

Cewka nie pozwala zmienić natężenia prądu dowolnie szybko bez pojawienia się odpowiedniego napięcia. Zmieniający się prąd zmienia własne pole magnetyczne obwodu, a więc także strumień przechodzący przez jego zwoje. To zjawisko nazywamy samoindukcją.

Obecność pola magnetycznego nie wystarcza do powstania indukowanej SEM w nieruchomej pętli. Musi zmieniać się strumień pola przez pętlę. Można to uzyskać przez zmianę samego pola, powierzchni obwodu albo jego ustawienia.

Gotowy wzór na filtr RC ma wbudowane warunki dotyczące źródła i obciążenia. Podłączenie następnego stopnia może naruszyć te warunki. Wyprowadzimy odpowiedź obciążonego filtru, policzymy dwa bierne stopnie i porównamy je z układem rozdzielonym idealnym buforem.

„Odetnij częstotliwości powyżej stu herców” nie jest jeszcze ścisłym wymaganiem dla filtru. Trzeba określić, ile sygnału wolno stracić w paśmie użytecznym i jak mocno osłabić zakłócenie. Przeliczymy takie wymagania na przedział częstotliwości granicznej i sprawdzimy wpływ tolerancji R oraz C.

Jeśli napięcie wyjściowe odczytamy na oporniku, ten sam szeregowy obwód RC osłabi przede wszystkim wolne zmiany. Wyjaśnimy dodatnie przesunięcie fazowe, policzymy osobno składowe sygnału i ustalimy, kiedy wolno traktować taki układ jako przybliżony różnicznik.

Ten sam opornik i kondensator mogą prawie nie zmienić powolnej sinusoidy, a mocno osłabić szybką. O wyniku decydują częstotliwość oraz miejsce, z którego odczytujemy napięcie. Wyprowadzimy odpowiedź filtru i sprawdzimy, dlaczego suma amplitud napięć nie musi być amplitudą ich sumy.