文档介绍：实验十七 RC串联电路暂态过程的研究RC串联电路在接通或断开直流电源的瞬间,相当于受到阶跃电压的影响,电路对此要作出响应,会从一个稳定态转变到另一个稳定态,这个转变过程称为暂态过程。此过程变化快慢是由电路中各元件的量值和特性决定的,描述暂态变化快慢的特性参数是放电电路的时间常数或半衰期。一个实际电路总可简化成某种等效电路,常见的等效电路有RC或RLC电路。本实验研究RC串联电路在暂态过程中,不同参数对电流、电压的影响。通过对暂态过程的研究,可以积极控制和利用暂态现象。研究RC串联电路暂态过程通常用直流法或交流法,直流法包括冲击法和电压法,交流法中有示波器观测法。RC串联电路的暂态特性在电子电路中有许多用途,例如:可起延迟作用、积分作用、耦合作用、隔直作用等等。【实验目的】。,加深对电容特性的认识和对RC串联电路特性的理解。。,学习和了解进行科学实验的一般程序和方法。【实验原理】,暂态过程即是电容器的充放电过程(图17-1),当开关K打向位置1时,电源对电容器C充电,直到其两端电压等于电源E。这个暂态变化的具体数学描述为q=CUc,而I=dq/dt,故(1)(2)将式(1)代人式(2),得考虑到初始条件t=0时,uC=0,得到方程的解:上式表示电容器两端的充电电压是按指数增长的一条曲线,稳态时电容两端的电压等于电源电压E,如图17-2(a)所示。式中RC=具有时间量纲,称为电路的时间常数,是表征暂态过程进行得快慢的一个重要的物理量,,所对应的时间即为。当把开关k1打向位置2时,电容C通过电阻R放电,放电过程的数学描述为将,代人上式得由初始条件t=0时,Uc=E,解方程得表示电容器两端的放电电压按指数律衰减到零,。充放电曲线如图17-2所示。,称为半衰期T1/2,即当UC(t)下降到初值(或上升至终值)一半时所需要的时间,它同样反映了暂态过程的快慢程度,与t的关系为:T1/2 =τln2=(或τ=)【实验要求】,选择最佳的实验方案,最终由实验验证设计的合理性、正确性。(t)(或UR(t))来研究