RC-Glieder im Murrelektronik Onlineshop

Was versteht man unter RC-Glied?

Ein RC-Glied ist eine grundlegende Anordnung von elektrischen Bauelementen in der Elektrotechnik. Es setzt sich zusammen aus einem Widerstand und einem Kondensator und kann mit weiteren elektrischen Bauelementen ergänzt werden, um spezielle Funktionen zu erzielen. Der Name RC-Glied ergibt sich aus den Anfangsbuchstaben der englischen Bezeichnungen: R steht für resistor (Widerstand) und C für capacitor (Kondensator). Die Aufgabe des RC-Gliedes kann im Potenzialausgleich und im Begrenzen elektromagnetischer Störungen liegen. Ein RC-Glied kann für die Entstörung genutzt werden.

Mit einem RC-Glied kann eine Schutzbeschaltung aufgebaut werden. Eine Schutzbeschaltung schützt elektrische Bauteile vor Spannungsspitzen, die beim Abschalten von induktiven Lasten (Relaisspule u.a.) auftreten können. Die Schutzbeschaltung mit einem RC-Glied gehört zu den wesentlichen Schutzmaßnahmen zur Entstörung von elektrischen Schaltungen. Eine RC-Glied Entstörung hilft, Investitionen in Maschinen und Anlagen zu schützen und einen störungsfreien Ablauf der Produktion zu sichern.

RC-Glied Grundlagen

Spannungsspitzen können durch Selbstinduktion entstehen, wenn eine elektrische Spule abgeschaltet wird. Die Schutzbeschaltung des Schütz wird in der Motorsteuerung genutzt, da die große Induktivität des Schützes hohe Induktionsspannungen beim Ausschalten erzeugen kann. Diese können zur Zerstörung angeschlossener elektrischer Bauteile führen. Die Schutzbeschaltung einer Induktivität kann mit verschiedenen elektrischen Bauteilen aufgebaut werden. Dies ist mit einer Diode, einer Zenerdiode, einem Varistor oder im einfachsten Fall mit einem Widerstand möglich. Für die Schutzbeschaltung ist das RC-Glied am Schütz eine einfache, wirksame Lösung.

In Magnetventilen wird der Ventilkolben von einem Elektromagneten angetrieben. Beim Ausschalten des Magnetventils kann die Induktivität dieses Elektromagneten hohe Spannungsspitzen erzeugen. Auch hier ist eine Schutzbeschaltung wichtig. Durch die Entstörung mit einem RC-Glied vor dem Ventil können negative Effekte für die benachbarten Schaltglieder vermieden werden.

Wie funktioniert das RC-Glied?

Widerstände und Kondensatoren gehören zu den Grundelementen der Elektronik. Ein RC-Glied wird aus ihnen aufgebaut. Die elektrischen Bauelemente im RC-Glied können in mehreren Kombinationen zu funktionsfähigen Schaltungen angeordnet werden. Bei einem passiven RC-Glied wird das Signal nicht verstärkt, weil es keine verstärkenden Elemente in der Schaltung gibt.

Das RC-Glied kann als Filter eingesetzt werden. Werden Signalanteile oberhalb einer Grenzfrequenz herausgefiltert, spricht man von einem Tiefpass. Ein Hochpass filtert unerwünschte Signalanteile unterhalb einer Grenzfrequenz heraus. Ein Tiefpass entspricht einer Parallelschaltung des Kondensators am Signalausgang. Ein Hochpass entsteht durch die Parallelschaltung des Widerstands mit dem Ausgang.

Über die Größen der Kapazität und des Widerstands lässt sich das RC-Glied Verhalten einstellen. Mit zunehmender Größe beider Werte steigt die Zeit, bis der Kondensator vollständig aufgeladen ist. Wird die Eingangsspannung am RC-Glied abgeschaltet, entlädt sich der Kondensator. Die Entladung folgt einer exponentiellen Kurve. Die Kurve hängt ab von der Zeitkonstanten, die sich als Produkt der Werte von Widerstand und Kapazität ergibt.

Wird am RC-Glied eine Wechselspannung als Eingangsspannung angelegt, ist am Ausgang ebenfalls eine Wechselspannung abzugreifen. Sie ist gegenüber dem Eingangssignal phasenverschoben. Die Phasenverschiebung am RC-Glied ist abhängig von der Frequenz der Wechselspannung.