Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 3, Deel 2, Hoofdstuk 7, Paragraaf 7.3 en 7.4, Blz 212-222

Elektrische Filters zijn elektrische schakelingen met een frequentie-afhankelijk gedrag. Misschien weet je al dat spoelen en condensatoren ook frequentie afhankelijk zijn. Elektrische filters worden gebruikt om elektrische signalen met bepaalde frequenties niet door te laten of juist wel door te laten. Maar welke verschillende soorten Elektrische Filters hebben we nou? Kom daar achter in onderstaand artikel.

Verschillende Soorten Elektrische Filters

Filters worden onderverdeeld naar het verloop van de frequentiekarakteristiek. IN onderstaande afbeelding zijn de belangrijkste typen filters afgebeeld met hun frequentiekarakteristiek. Het filter krijgt de naam van hetgeen het doorlaat of juist niet doorlaat of spert.

Verschillende soorten Elektrische Filters

Soorten Elektrische Filters : de Bandbreedte

Bij de bandbreedte wordt een frequentieband doorgelaten of gesperd. Hier zijn steeds twee kantelfrequenties. Het frequentiegebied tussen de twee kantelfrequenties wordt de bandbreedte van het filter genoemd (zie de afbeelding hierodner).

Bandbreedte van Elektrische Filters

We gaan de eerste zes filters eens nader bekijken. We doen dit niet door de gehele filter door te rekenen maar we bekijken steeds drie frequenties. Dat zijn f= 0 Hz dit is het gedrag op gelijkspanning, f= ∞ Hz en f = de kantelfrequentie.

Laagdoorlaatfilter Formule, Berekenen en Schema

We bekijken de volgende 3 schema’s hieronder:

RC Filter:

  • f = 0 Hz komt gemakkelijk door het filter. De lage weerstand vormt vrijwel geen belemmering. De condensator laadt zich op en vormt verder een ∞ hoge weerstand.
  • f =∞ Hz komt niet door het filter. De Xc van de condensator = 0 Ohm en vormt een kortsluiting voor hoge frequenties.
  • f = de kantelfrequentie is de frequentie waarbij R = Xc. De hoek van faseverschuiving is hier 45°.

RL Filter

  • f = 0 Hz komt gemakkelijk door het filter. De lage impedantie van de spoel vormt geen belemmering. De hoge weerstand vormt verder geen belemmering.
  • f = ∞ Hz komt niet door het filter. De X van de spoel vormt een hoge weerstand voor hoge frequenties.
  • f = De kantelfrequentie is de frequentie waarbij Xl = R. De hoek van faseverschuiving is 45°

LC Filter

  • f = 0 Hz komt gemakkelijk door het filter. De lage impedantie van de spoel vormt geen belemmering. De ∞ hoge weerstand van de condensator blokkeert lage frequenties.
  • f = ∞ Hz komt niet door het filter. De Xl van de spoel is ∞ hoog. De Xc van de condensator = 0 Ohm en vormt een kortsluiting voor deze hoge frequenties.
Frequentie laagdoorlaatfilter

Het LC filter wordt dikwijls gebruikt om DC door te laten en AC te speren. Het wordt wel ”radio noise filter” genoemd.

Hoogdoorlaatfilter Berekenen Schema en Frequenties

Het volgende geld ook hiervoor de 3 schema’s

RC Filter

  • f = 0 Hz. gelijkstroom komt niet door het filter. De condensator vormt een ∞ hoge weerstand.
  • f = ∞ Hz. Komt gemakkelijk door het filter. De Xc van de condensator = 0 Ohm en laat hoge frequenties gemakkelijk door.
  • f = de kantelfrequentie is de frequentie waarbij Xc = R.

RL Filter

  • f = 0 Hz. Gelijkstroom komt niet door het filter. De spoel vormt een zeer lage impedantie en sluit lage frequenties kort.
  • f= ∞ Hz. Komt gemakkelijk door het filter. De Xl van de spoel is ∞ Ohm en vormt voor hoge frequenties hoge weerstand.
  • f = de kantelfrequentie is de frequentie waarbij R = Xl

CL Filter

  • f = 0Hz. Gelijkstroom komt niet door het filter. De condensator vormt een ∞ hoge weerstand en de spoel vormt een zeer lage impedantie en sluit lage frequenties kort.
  • f = ∞ Hz. Komt gemakkelijk door het filter. De Xc van de condensator = 0 Ohm en laat hoge frequenties gemakkelijk door terwijl de weerstand van de spoel ∞ Ohm is.
Verschillende soorten elektrische Filters het hoogdoorlaatfilter schema berekenen en formule

Soorten Filters : De Band Filters

Bandfilters maken gebruik van het resonantieverschijnsel tussen spoel en condensator. We maken onderscheid in serie- of parallelresonantie.

Banddoorlaatfilter Schema en Berekenen

  • f = 0 Hz. Gelijkstroom komt niet door het filter. De condensator vormt een ∞ hoge weerstand.
  • f = ∞ Hz. Komt niet door het filter. De Xl van de spoel is een ∞ hoge weerstand en laat hoge frequenties niet door.
  • De frequentie waarbij Xl=Xc is de resonantiefrequentie fo.
  • Er zijn twee kantelfrequenties waarbij U uit = 0,7 keer U in.
  • De bandbreedte (B) is het gebied tussen de twee kantelfrequenties.
Parallel Bandoorlaatfilter is van de soorten Elektrische Filters
  • f= 0 Hz. gelijkstroom komt niet door het filter. De spoel vormt een kortsluiting voor lage frequenties.
  • f= ∞ Hz. Komt niet door het filter. De condensator vormt een kortsluiting voor hoge frequenties.
  • De frequentie waarbij Xl=Xc is de resonantie frequentie fo.
  • Er zijn twee kantelfrequenties waarbij U uit= 0,7 keer U in.
  • De bandbreedte (B) is het gebied tussen de twee kantel frequenties.

Bandsperfilter Berekenen en Schema

Bandsperfilter in serie
  • f = 0 Hz . Gelijkstroom komt gemakkelijk door het filter. De condensator w=vormt een ∞ hoge weerstand voor lage frequenties.
  • f = ∞ Hz. Komt gemakkelijk door het filter. De spoel vormt een ∞ hoge weerstand voor hoge frequenties.
  • De frequentie waarbij Xl =Xc is de resonantiefrequentie waarbij U uit = 0,7 keer U in.
  • De bandbreedte is het gebied tussen de twee kantelfrequenties.
Bandsperfilter in parallel berekenen en schema
  • f = 0 Hz. Gelijkstroom komt gemakkelijk door het filter. De spoel vormt een kortsluiting voor lage frequenties.
  • f = ∞ Hz. Komt gemakkelijk door het filter. De condensator vormt een kortsluiting voor hoge frequenties.
  • De frequentie waarbij Xl = Xc is de resonantiefrequentie fo.
  • Er zijn twee kantelfrequenties waarbij U uit = 0,7 keer U in.
  • De bandbreedte is het gebied tussen de twee kantelfrequenties.

Meer weten over Elektrische Filters?

Bekijk dan eens de Volgeden artikelen:

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 3, Deel 2, Hoofdstuk 7, Paragraaf 7.3 en 7.4, Blz 212-222

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.