สถานการณ์วิศวกรระบบไฟฟ้า ac7328b717040ff7db5a70f9894a17348c86f46fe4f4658a6fb94b63cbb510cc: เมื่อวิเคราะห์วงจร ความปลอดภัย และผลกระทบต่ออุปกรณ์ ข้อใดอธิบายได้ถูกต้องเกี่ยวกับ ในการออกแบบวงจรกรองสัญญาณ (Filter Circuit) แบบโลว์พาส (Low-Pass Filter) โดยใช้ตัวต้านทาน R และตัวเก็บประจุ C ความถี่ตัดขาด (Cutoff Frequency) สามารถคำนวณได้จากสูตรใด และมีความสัมพันธ์กับค่า R และ C อย่างไร?
กความถี่ตัดขาด fc = 1/(RC) โดยไม่มีค่าคงที่ 2π เข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งแปรผันตรงกับค่า R แต่แปรผกผันกับค่า C เท่านั้น หมายความว่า ยิ่ง R มีค่าสูงขึ้น ความถี่ตัดขาดจะยิ่งสูงตามไปด้วย ในขณะที่ยิ่ง C มีค่าสูงขึ้น ความถี่ตัดขาดจะยิ่งต่ำลง ส่วนสัญญาณความถี่สูงกว่า fc จะผ่านวงจรได้ดีกว่าสัญญาณความถี่ต่ำ
ขความถี่ตัดขาด fc = 2πRC ซึ่งแปรผันตรงกับทั้ง R และ C ส่วนสัญญาณทั้งหมดจะผ่านวงจรได้อย่างเท่าเทียมกัน
คความถี่ตัดขาด fc = R/C และไม่มีความสัมพันธ์กับ π ส่วนสัญญาณความถี่สูงจะผ่านวงจรได้ดี
งความถี่ตัดขาด fc = 1/(2πRC) ซึ่งแปรผกผันกับทั้ง R และ C หมายความว่า ยิ่ง R หรือ C มีค่าสูง ความถี่ตัดขาดจะยิ่งต่ำลง ส่วนสัญญาณความถี่ต่ำกว่า fc จะผ่านวงจรได้ดี ส่วนความถี่สูงกว่า fc จะถูกลดทอน
เฉลยอธิบาย
สูตรที่ถูกต้องของความถี่ตัดขาด Low-Pass RC Filter คือ fc = 1/(2πRC) ตัวเลือก A ระบุสูตรและความสัมพันธ์ได้ถูกต้องทั้งหมด ตัวเลือก B ใช้สูตรผิดและให้ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับการทำงาน ตัวเลือก C ละเว้น π และสลับทิศทางการผ่านสัญญาณ ตัวเลือก D ขาดตัวประกอบ 2π ควรตรวจสเปกและค่าพิกัดจากคู่มือและมาตรฐานทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง