serieRCkrets

Een serie RC-krets is een elektrische schakeling waarin een weerstand R en een condensator C in serie zijn aangesloten op een spanningsbron. De stroom door beide componenten is gelijk en de spanning verdeelt zich over R en C volgens hun impedanties. De tijdconstante τ = R·C bepaalt hoe snel de condensator oplaadt of ontlaadt. Bij een stapinvoer Vin(t) laat de spanning over de condensator Vc(t) zich uitdrukken als Vc(t) = Vin(1 − e^(−t/RC)) als de condensator begint met Vc(0) = 0. Bij ontlading met Vin uitgeschakeld geldt Vc(t) = Vc(0)·e^(−t/RC).

De transferfunctie hangt af van waaruit de uitgang wordt genomen. Uitgang over de condensator geeft een laagdoorlaatfilter met H(s) = 1/(1 + sRC). Uitgang over de weerstand geeft een hoogdoorlaatfilter met H(s) = sRC/(1 + sRC).

De impedantie van de serie RC-krets is Z = R + 1/(sC). Voor wisselstroom is de magnitude |Z| = sqrt(R^2 + (1/(ωC))^2) en de fasehoek is arctan(−1/(ωRC)). Bij lage frequenties domineert de impedantie van de condensator, waardoor de stroming klein is; bij hoge frequenties werkt de condensator als een kortsluiting en stroomt de huidige mainly via R.

Toepassingen omvatten eenvoudige filterontwerpen (laag- en hoogdoorlaat), signaal-conditioning en tijdvertragingen in elektronische schakelingen. De cut-off frequentie wordt gegeven door f_c = 1/(2πRC). Bij realistische toepassingen moet rekening gehouden worden met belasting en parasitaire elementen die de werking kunnen beïnvloeden.