NL

Afsnijfrequentie RC-filter berekenen

Voor de afsnijfrequentie van een RC-filter gebruikt deze rekenhulp f = 1/(2π·R·C) met weerstand en capaciteit, toont de tijdconstante en de frequentiekarakteristiek, en rekent ook RL-filters en LC-kringen door.

Voorbeeld: Welke schakeling: RC-filter (weerstand en condensator) · Weerstand R 1 · Weerstand R (eenheid): kΩ · Capaciteit C 100 · Capaciteit C (eenheid): nF → Resultaat: Afsnijfrequentie = 1,5915 kHz · τ = 100 µs. Bron: Wikipedia – Tiefpass (afsnijfrequentie, tijdconstante van RC- en RL-schakelingen). Bijgewerkt: .

Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Resultaat
Afsnijfrequentie = 1,5915 kHz · τ = 100 µs
Kengetallen
GrootheidWaardeFormule
Afsnijfrequentie1,5915 kHzf_g = 1/(2π·R·C)
Hoekfrequentie10.000 rad/sω = 1/(R·C)
Tijdconstante τ100 µsτ = R·C
Insteltijd (5·τ)500 µs5·τ
Frequentiekarakteristiek (veelvouden van de afsnijfrequentie)
FrequentieLaagdoorlaatHoogdoorlaatFase (laagdoorlaat)
159,1549 Hz-0,04 dB-20,04 dB-5,7°
795,7747 Hz-0,97 dB-6,99 dB-26,6°
1,5915 kHz-3,01 dB-3,01 dB-45°
3,1831 kHz-6,99 dB-0,97 dB-63,4°
7,9577 kHz-14,15 dB-0,17 dB-78,7°
15,9155 kHz-20,04 dB-0,04 dB-84,3°
Bij 1,5915 kHz is de laagdoorlaat 3 dB gedaald (factor 0,707) en de fase is 45°. De hoogdoorlaat is het spiegelbeeld: hij laat hoge frequenties door en blokkeert lage.

Zo wordt het berekend

De afsnijfrequentie van een RC-filter is f = 1 / (2π·R·C). Met 1 kΩ en 100 nF is dat 1.591,5 Hz en de tijdconstante is 100 µs.

Wat de afsnijfrequentie betekent

Bij de afsnijfrequentie is de uitgangsspanning gezakt tot 1/√2 (ongeveer 71 %), oftewel −3 dB. Een laagdoorlaatfilter laat alles eronder door en dempt erboven, een hoogdoorlaatfilter doet het omgekeerde. Bij een RC-filter neem je de uitgang van de laagdoorlaat over de condensator en die van de hoogdoorlaat over de weerstand. De tijdconstante τ = R·C geeft aan hoe snel de condensator oplaadt: na 5·τ is meer dan 99 % bereikt.

RL-filters en resonantiekringen

Voorbeeld: een spoel van 10 mH en een condensator van 100 nF resoneren bij 5,03 kHz met een karakteristieke impedantie van 316 Ω.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je de afsnijfrequentie van een RC-filter?

Met f = 1/(2π·R·C). Bij R = 1 kΩ en C = 100 nF is dat ongeveer 1,59 kHz.

Hoe bereken je de resonantiefrequentie van een LC-kring?

Met de formule van Thomson f₀ = 1/(2π·√(L·C)). Bij L = 10 mH en C = 100 nF is dat ongeveer 5,03 kHz.

Wat is de tijdconstante?

τ = R·C bij een RC-filter en τ = L/R bij een RL-filter. Na één tijdconstante heeft de condensator 63 % van de eindspanning bereikt, na vijf meer dan 99 %.

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid

Vergelijkbare tools