Eine Widerstands-Kondensator-(RC)-Schaltung ist eine Kombination aus Widerständen und Kondensatoren, die für Filter und Zeitschaltkreise verwendet werden. In einer einfachen RC-Schaltung gibt es einen einzelnen Widerstand und einen einzelnen Kondensator. Der RC-Kreis wird normalerweise als frequenzempfindlicher elektrischer Filter verwendet. Ein Tiefpassfilter lässt beispielsweise die tieferen Frequenzen mehr durch als andere Frequenzen. In Zeitgeberschaltungen wird die Zeit für den Anstieg der Spannung im Kondensator einer RC-Schaltung durch den Wert des Nettowiderstands und der Kapazität bestimmt.
Widerstände sind elektrische Geräte, die eine lineare Beziehung zwischen der Spannung (V) an ihnen und dem Strom (I) haben, der durch sie fließt. Der Widerstand ist eigentlich das Verhältnis von V/I, was bedeutet, dass bei gleichem Widerstand eine höhere Spannung am Widerstand einen entsprechend höheren Strom durch den Widerstand fließt. Kondensatoren hingegen sind elektrische Geräte, die Ladungen speichern.
In Bezug auf Ladung (Q) und Spannung (V) ist die Kapazität das Verhältnis von Q/V. Dies bedeutet, dass bei gleicher Kapazität eine höhere Spannung einem höheren Ladungsgehalt entspricht. Es sollte beachtet werden, dass Strom die Ladungsübertragungsrate in Coulomb pro Sekunde ist, wobei Coulomb die Einheit der elektrischen Ladung ist.
Das RC-Schaltbild kann einen Widerstand im Eingang und einen Kondensator im Ausgang haben. Der Strom im Stromkreis beim ersten Auftreten einer Spannung am Eingang hängt vom Widerstand ab. Wenn sich der Kondensator auflädt, ist der Strom nahe Null. Die RC-Gleichung definiert die RC-Zeitkonstante als Produkt aus Widerstand und Kapazität. Eine höhere Zeitkonstante bedeutet längere Lade- und Entladezeiten.
Ein Rechteckwellengenerator kann verwendet werden, um den Effekt einer niedrigen Zeitkonstante zu demonstrieren. Die Reaktion der Schaltung wird durch die Zeitkonstante bestimmt, und mit einer hohen Zeitkonstante erhöhen sich die Anstiegs- und Abfallzeiten des RC-Schaltungsausgangs. Wenn beispielsweise die Kapazität in einer RC-Schaltung mit Kondensatorausgang Null ist, erscheint die Eingangsrechteckwelle auch in der Ausgabe als fast dieselbe Wellenform. Wenn die Kapazität im Ausgang erhöht wird, lässt die Ladezeit des Kondensators den Ausgang eher wie einen dreieckigen Ausgang aussehen. Der tatsächliche Ausgang dieser Tiefpassschaltung wird grob auf- und absteigen, wenn die Rechteckwelle fällt.
Es gibt verschiedene Arten von RC-Filterschaltungen. Filter sind frequenzselektive Schaltungen, die vom Tiefpass-, Hochpass- und sogar vom Bandpasstyp sein können. Die parallele RC-Schaltung wird häufig für Tiefpassfilter verwendet, die Audio aus höherfrequenten Komponenten wie etwa Hochfrequenzträgern extrahieren. RC-Glieder mit dem Widerstand im Ausgang sind normalerweise die Hochpassfilter. Wenn die Frequenz abnimmt und sich null Zyklen pro Sekunde nähert, nimmt die Ausgabe des Hochpassfilters ab oder fällt ab.