文档介绍：电子实验报告
篇一:电子实验报告
实验2 一阶电路的过渡过程
电容器的充电和放电
一、实验目的
,画出充电电压曲线图。
,画出放电电压曲线图。
,画出充电电流曲线图。
,画出放电电流的曲线图。
。
。
二、实验器材
双踪示波器 1台
信号发生器 1台
1KΩ和2KΩ电阻各1个
三、实验准备
在图2-1和图2-2所示的RC电路中,时间常数τ可以用电阻R和电容C 的乘机来计算。因此
τ=R
图2-1 电容器的充电电压和放电电压
在电容器充电和放电的过程中电压和电流都会发生变化,只要在充电或放电曲线图上确定产生总量变化63 %所需要的时间,就能测出时间常数。
用电容器充电电压曲线图测量时间常数的另一种方法是,假定在整个充电期间电容器两端的电压以充电时的速率持续增加,当增大到充满电的电压值时,这个时间间隔就等于时间常数。或者用电容器放电电压曲线图来测量,假定在整个放电期间电容器两端的电压以初放电时的速率持续减少,当减少到零时,这个时间间隔也等于时间常数。
在图2-2中流过电阻R的电流IR与流过电容器的电流IC相同,这个电流可用电阻两端的电压VR除以电阻R来计算。因此
IR=Ic=VR
/R
图2-2 电容器的充电电流和放电电流
四、实验步骤
。
τ=
-1所示的R,C元件值,计算RC电路的时间常数τ。
τ=RC=
-2
所示的实验电路,信号发生器和示波器按图设置。单
击仿真电源开关,激活实验电路,进行动态分析。示波器屏幕上的红色曲线为信号发生器输出的方波。方波电压在+5V和0V之间摆动,模拟直流电源电压为+5V与短路。当信号电压为+5V时,电容器通过电阻R放电。当信号电压为0V对地短路时,电容器通过电阻R放电。蓝色曲线表示电阻两端的电压与时间的函数关系,这个电压与电容电流成正比。在下面的V-T坐标上画出电阻(电容电流)随时间变化的曲线图。作图时注意区分电容的充电曲线和放电曲线。
,计算开始充电时的电容电流Ic.
Ic==5mA
,计算开始放电时的电容电流Ic.
Ic=-=-5mA
。
τ=
。单击仿真电源开关,激活电路进行动态分析。用曲线图测量新的时间常数τ。
τ=
,计算图2-2所示的RC电路的新时间常数τ。
τ=200μs
,信号发生器的频率改为500HZ。单击仿真电源开关,激活电路进行动态分析。从曲线图测量新的时间常数τ。
τ=
,计算图2-2所示的RC电路的新时间常数τ。
τ=RC=400μs
五、思考与分析
,当充满电后电容器两端的电压Vab有多大?与电源电压比较情况如何?放完电后电容器两端的电压Vab是多少?
Vab=
与电源电压基本相等
Vab=0
,3追踪时间常数τ的测量值与计算值比较情况如何?
两者值相差不大
?
I=5mA
?
两者值相差不大
?
与R的阻值成正比
?
与C的容量成正比
电感中的过渡过程
一、实验目的
。
。
。
。
。
。
二、实验器材
双踪示波器1台
信号发生器1台
100mH,2