مدار RC موازی (Parallel RC Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار RC موازی (Parallel RC Circuit) :
مدار RC موازی (Parallel RC Circuit) مداری است که در آن یک مقاومت (R) و یک خازن (C) به صورت موازی به یک منبع تغذیه متصل شده اند. در این مدار، ولتاژ دو سر هر دو عنصر یکسان است. این مدار در منابع تغذیه و فیلترها کاربرد فراوان دارد.
پاسخ به منبع DC: در حالت DC پایدار، خازن مانند یک مدار باز عمل می کند. بنابراین، تمام جریان منبع از مقاومت عبور می کند. در لحظه روشن شدن، اگر منبع ولتاژ DC با مقاومت سری داشته باشیم، خازن شروع به شارژ شدن می کند و جریان گذرایی به آن وارد می شود که به مرور زمان به صفر می رسد.
پاسخ به منبع AC: در حالت AC، جریان کل منبع، حاصل جمع فازوری جریان مقاومت و جریان خازن است. جریان مقاومت هم فاز با ولتاژ و جریان خازن ۹۰ درجه جلوتر از ولتاژ است. بنابراین، جریان کل دارای زاویه فازی بین ۰ تا ۹۰+ درجه خواهد بود (نسبت به ولتاژ). امپدانس معادل مدار به صورت موازی از رابطه زیر به دست می آید:
\[ \frac{1}{Z} = \frac{1}{R} + j\omega C \]که مقدار آن
\[ |Z| = \frac{R}{\sqrt{1 + (\omega RC)^2}} \]و زاویه فاز آن
\[ \phi = -\arctan(\omega RC) \]است. (توجه: زاویه فاز امپدانس منفی است یعنی جریان کل جلوتر از ولتاژ است).
کاربردها:
⭐ فیلتر صافی (Smoothing Filter) در منابع تغذیه: بعد از یکسوساز، یک خازن موازی با بار (و همچنین مقاومت بار) یک مدار RC موازی تشکیل می دهد که ریپل ولتاژ را کاهش می دهد. مقاومت بار نقش R را ایفا می کند.
⭐ دی کوپلاژ (Decoupling) یا بای پس (Bypass): در مدارهای مجتمع، یک خازن کوچک موازی با خط تغذیه و زمین قرار می گیرد تا نویزهای فرکانس بالا را به زمین کوتاه کند. در اینجا مقاومت سری خط تغذیه یا بار نقش R را دارد.
⭐ شبکه های پیش فاز (Lead Networks): در کنترل و تقویت کننده ها برای بهبود پایداری.
⭐ مدارهای snubber: گاهی برای کاهش نوسانات ناشی از قطع و وصل بارهای القایی، از ترکیب RC موازی استفاده می شود.
