アナログ回路(7)-コンデンサ(RC回路)

前回は、ダイオードを使用して、AND論理回路を構築しました。前回の内容は下記のリンクを参照してください。

アナログ回路(6)-AND論理回路

今回は、CR回路を作成して使用して、コンデンサの動作をみていこうと思います。

使用する環境は下記のとおりです。

  • Windows10
  • LTspice XVII

下記のようなCR回路を構築しました。抵抗は 2kΩ、コンデンサは 100μF です。

電源は下記のような設定になっています。

  • PULSE
  • Vinitial[V]:0
  • Von[V]:5
  • Trise[s]:0.0001m
  • Tfall[s]:0.0001m
  • Ton[s]:1
  • Tperiod[s]:2

シミュレーション結果は下記のようになります。

1秒後には、電圧は 5V となっておりコンデンサに電気が充電したと思います。それでは、抵抗を 5kΩにしてみます。シミュレーション結果は下記のようになります。

1秒後には 3.062Vになっています。コンデンサは充電完了していません。充電にはもう少し時間が必要なようです。この回路は積分の働きをすることから積分回路とも呼ばれます。

このCR回路ですが式であらわしてみたいと思います。このCR回路を式で表すと下記のようになります。

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