3900 Ω / 80 nF RC alçak geçiren

Neler öğreneceğiz?

Hızlı değişen sinyalin RC devresinde zayıflamasını hesapla. Osiloskop yoksa yazılım modelini kullan.
Bu deney serisinde verilen değerler bir tasarım örneğidir. Hedef, yalnız sonucu okumak değil ölçmek/modellemek, tahminle karşılaştırmak ve ek görevi yapmaktır.

Malzeme listesi

1. Breadboard
2. Jumper kablolar
3. 5 V akım sınırlamalı eğitim kaynağı
4. DC multimetre
5. 3900 Ω direnç
6. 80 nF kutupsuz kondansatör
7. İsteğe bağlı 0–5 V sinyal üreteci ve osiloskop

Bağlantı tablosu

Adım adım yapalım

1. Gücü ayır; parçaların değerlerini ve yönlerini kontrol et.
2. Bağla: Sinyal → R giriş
3. Bağla: R çıkış → Çıkış ölçümü ve C uç1
4. Bağla: C uç2 → GND
5. Bağla: Üreteç GND → GND
6. Çıkışı kondansatör üzerinden al. fc/10, fc ve 10fc frekansları için model kazançlarını karşılaştır.
7. Python modelini çalıştır; ölçüm ve tahminini aynı tabloda sakla.

Kod · Python 3 · hesaplama modeli

import math
r=3900
c=80e-9
fc=1/(2*math.pi*r*c)
print(f"Kesim={fc:.2f} Hz")
for k in [0.1,1,10]:
 print(k,"fc kazancı:",round(1/math.sqrt(1+k*k),3))

Kod nasıl çalışır?

fc=1/(2πRC); kazanç=1/√(1+(f/fc)²). Gerçek sinyal sıfırın altına inmemeli.
Kod bir hesaplama/öğrenme modelidir; fiziksel devreyi kontrol etmez. Ölçülen değeri kodun girişine yazarak tahminle karşılaştır.

Beklenen sonuç

Kesim=510.11 Hz
0.1 fc kazancı: 0.995
1 fc kazancı: 0.707
10 fc kazancı: 0.1

Sıra sende

Kapasite iki kat olursa kesim frekansını hesapla.

Güvenli atölye

Yalnız 3–5 V düşük gerilim kullan. Devreyi enerji kapalıyken bir yetişkinle kur. Dirençler en az 0,25 W olmalı. Priz, şebeke, çıplak lityum hücre ve pil şarjı deneyi yapma. Multimetreyi gerilim ölçerken paralel bağla; akım girişini kaynağa doğrudan bağlama.

Çalışmıyorsa kontrol et

1. Bağlantıları enerji kapalıyken tabloda verilen sırayla karşılaştır.
2. Birimleri kontrol et: 1000 Ω = 1 kΩ, 1000 ms = 1 s.
3. Ölçümün ideal hesaptan sapmasında parça toleransı ve ölçü aletinin etkisini araştır.