Шок! Дифференцирующие RC-цепи РЕАЛЬНО дифференцируют! Смотри пока не удалили!!!

• В прошлый раз изучали интегрирующие RC-цепи.  

• Сегодня поговорим о дифференцирующих RC-цепях.  

• В дифференцирующей цепи есть две точки и три напряжения.  

• Напряжение на конденсаторе измеряется относительно общего провода.  

• Входное напряжение измеряется относительно общего провода.  

• Напряжение на резисторе также измеряется относительно общего провода.  

• Напряжение на резисторе зависит от времени и входного напряжения.  

• При подаче 5 вольт на вход, напряжение на конденсаторе растет.  

• При соединении с общим проводом, конденсатор разряжается.  

• Вольтметр подключается отрицательным щупом к общему проводу.  

• Положительный щуп подключается к точке с наибольшим напряжением.  

• Вольтметр показывает статическое напряжение, осциллограф рисует график.  

• Резистор и конденсатор в RC-цепи напоминают делитель напряжения.  

• Входное напряжение равно сумме напряжений на резисторе и конденсаторе.  

• Напряжение на резисторе можно рассчитать как разницу между входным и напряжением на конденсаторе.  

• Напряжение на резисторе можно измерить графически.  

• Напряжение на резисторе повторяет график заряда конденсатора, но зеркально.  

• При соединении с общим проводом, напряжение на резисторе становится отрицательным.  

• Осциллограф подключается отрицательным щупом к точке ближе к конденсатору.  

• Положительный щуп подключается к точке ближе к источнику питания.  

• Осциллограф показывает график напряжения на резисторе.  

• Рассматривается схема с резистором и конденсатором.  

• Обсуждается ток через резистор и его измерение в разных точках схемы.  

• Вводится понятие "и три" для измерения тока в третьей точке.  

• Добавляется источник питания для замыкания контура.  

• Объясняется, что ток в любой точке замкнутого контура одинаков.  

• Ток через резистор и конденсатор одинаков.  

• Показывается, как поменять местами резистор и конденсатор для получения дифференцирующей цепи.  

• Объясняется, что интегрирующая и дифференцирующая цепи дают разные сигналы на выходе.  

• Объясняется, что интегрирование и дифференцирование - это математические операции.  

• Интегрирование вычисляет площадь под графиком функции.  

• Дифференцирование вычисляет скорость изменения функции.  

• Демонстрируется, как интегратор реагирует на разные импульсы.  

• Объясняется, что площадь импульса влияет на выходное напряжение интегратора.  

• Интегратор выдает интеграл от входного напряжения.  

• Дифференцирование вычисляет скорость изменения функции.  

• Демонстрируется, как дифференциатор реагирует на импульсы.  

• Дифференциатор выдает импульсы, отражающие скорость изменения сигнала.  

• Приводится пример с ускорением в транспорте.  

• Объясняется, как ускорение влияет на человека в машине.  

• Демонстрируется график изменения скорости и ускорения.  

• Показывается, как проверить дифференцирующую цепь на практике.  

• Используется компактная схема с генератором для подачи сигнала.  

• Демонстрируется работа схемы на осциллографе.  

• Цифровая маркировка: первые две цифры - значение, последняя цифра - количество нулей.  

• Пример: 104 - 100000 пикофарад.  

• Переход к микрофарадам: 10^-7 микрофарад.  

• Конденсатор на 0.1 микрофарад и резистор на 2 килоома.  

• Постоянная времени: tau = RC.  

• Время переходного процесса: 3tau = 0.6 секунд.  

• Период сигнала: 2tau.  

• Частота: 1/T = 1/2tau.  

• Частота сигнала: 800 Гц.  

• Использование компьютера для генерации сигнала.  

• Подключение осциллографа.  

• Наблюдение за входным и выходным сигналами.  

• Совмещение графиков для лучшего понимания.  

• Идеальная дифференцирующая цепь: короткие импульсы и нулевое напряжение.  

• Реальная цепь: импульсы и нулевое напряжение.  

• Уменьшение частоты сигнала: 80 Гц.  

• Увеличение частоты: 50 Гц.  

• Влияние частоты на амплитуду выходного сигнала.  

• Подача треугольного сигнала.  

• Увеличение масштаба для лучшего наблюдения.  

• Линейное изменение напряжения на выходе.  

• Увеличение частоты входного сигнала.  

• Амплитуда выходного сигнала растет с частотой.  

• Дифференциатор работает лучше на высоких частотах.  

• Перепайка схемы дифференциатора в интегратор.  

• Подача прямоугольного импульса и наблюдение за сигналом на выходе интегратора.  

• Тестирование интегратора на разных частотах.  

• На низких частотах сигнал на выходе интегратора практически неизменен.  

• При увеличении частоты амплитуда выходного сигнала уменьшается.  

• Объяснение уменьшения амплитуды через площадь импульса.  

• Построение графика зависимости амплитуды выходного сигнала от частоты.  

• Интегратор пропускает низкие частоты хорошо, но высокие частоты почти не пропускает.  

• Дифференциатор пропускает высокие частоты лучше, но низкие частоты пропускает хуже.  

• Дифференциатор на высоких частотах перестает быть дифференциатором и начинает проводить сигнал.  

• При подаче импульсов с частотой выше 800 Гц выходной сигнал дифференциатора повторяет входной.  

• Дифференциатор выполняет свою функцию до определенной частоты, после чего становится проводником.  

• Интегратор на высоких частотах хорошо интегрирует, но плохо проводит сигнал.  

• При низких частотах интегратор плохо интегрирует, но хорошо проводит сигнал.  

• Интегратор выполняет свою функцию на частотах ниже 800 Гц.  

• Интегрирующая цепь вычисляет площадь графика функции.  

• Дифференцирующая цепь вычисляет скорость изменения значения.  

• Интегратор любит медленные процессы, дифференциатор любит быстрые процессы.  

• Анонс следующего видео с описанием схемы первого устройства.