RC-Glied und Grenzfrequenz


Egal ob Hochpass oder Tiefpass, die Grenzfrequenz f0 eines RC-Glieds ist:

Grenzfrequenz = 1 / ( 2 * Pi * Widerstand * Kapazität)
f0 = 1 / (2 * Pi * R * C)
0,159 Hz = 1 / ( 2 * Pi *1 Ohm * 1 F)

Bei dieser Frequenz ist das Eingangssignal um 3  dB bzw. um den Faktor 0,7071 abgesunken. 
 
Gesucht:  Grenzfrequenz f0,   Kapazität C,    Widerstand R

Grenzfrequenz berechnen


Beispiel: Wie groß ist die Grenzfrequenz für ein RC-Glied mit 100 nF und 100 kOhm?

f0 = 1 / (2 * Pi * R * C)
f0 = 1 / (2 * Pi * 100 k * 100 nF) 
t = 15,9 Hz  

Der Online-Rechner erwartet die Kapazität in nF und den Widerstand in kOhm, weil dies die meisten Fälle abdeckt.

Eingabe: Widerstand =
k
Eingabe: Kapazität =
nF

Ergebnis: Grenzfrequenz  =
Hz


Kapazität berechnen

Man hat einen bekannten Widerstand (1 k) und braucht eine bestimmte Grenzfrequenz (10 kHz). Wie groß muss die Kapazität gewählt werden?

C = 1 / (2 * Pi * R *  f0)
C = 1 / (2 * Pi * 1 k * 10 kHz) 
C = 15,9 nF 

Eingabe: Widerstand =
k
Eingabe: Grenzfrequenz =
Hz

Ergebnis: Kapazität =
nF


Widerstand berechnen

Diesmal liegt der Kondensator fest (100 pF), und es wird eine Grenzfrequenz von 1 MHz gebraucht. Welcher Widerstand muss gewählt werden?

R = 1 / (2 * Pi * C *  f0)
R = 1 / (2 * Pi * 0,1 nF * 1000 kHz) 
R = 1,59 k

Eingabe: Kapazität =
nF
Eingabe: Grenzfrequenz =
kHz

Ergebnis: Widerstand =
k

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