探究RC电路的特点与应用

（1）RC串联电路的特点

电阻器和电容器串联后的组合称为RC串联电路，该电路多与交流电源连接，如图3-9所示。

在RC串联电路中的电流引起了电容器和电阻器上的电压降，这些电压降与电路中电流及各自的电阻值或容抗值成比例。电阻器电压U_R和电容器电压U_C用欧姆定律表示为（X_C为容抗）：U_R=I×R、U_C=I×X_C。

【特别提示】

在纯电容电路中，电压和电流相互之间的相位差为90°。在纯电阻电路中，电压和电流的相位相同。在同时包含电阻和电容的电路中，外施电压和电流之间的相位差为0°～90°。

当RC串联电路连接于一个交流源时，外施电压和电流的相位差为0°～90°。相位差的大小取决于电阻和电容的比例。相位差均用角度表示。

图3-9 RC串联电路结构

（2）RC并联电路的特点(www.xing528.com)

电阻器和电容器并联于交流电源的组合称为RC并联电路。如图3-10所示，电阻器和纯（理想）电容器并联于交流电压源。

图3-10 RC并联电路

与所有并联电路相似，在RC并联电路中，外施电压U直接加在各个支路上。因此各支路的电压相等，都等于外施电压，并且三者之间的相位相同。因为整个电路的电压相同，所以当知道任何一个电路电压时，将会知道所有电压值，U=U_R=U_C。

【特别提示】

RC元件除构成简单的串、并联电路外，还有一种常见的电路为RC正弦波振荡电路。该电路是利用电阻器和电容器的充放电特性构成的。RC的值选定后它们的充放电时间（周期）就固定为一个常数，也就是说它有一个固定的谐振频率。一般用来产生频率在200kHz以下的低频正弦信号。常见的RC正弦波振荡电路有桥式、移相式和双T式等几种，如图3-11所示。由于RC桥式正弦波振荡电路具有结构简单、易于调节等优点，应用广泛。

图3-11 RC正弦波振荡电路框图