《RC 串联电路的暂态过程研究》实验内容
1.RC 电路暂态过程的观测
实验中用方波发生器代替了直流电源和电键。
用示波器观察电容器的波形,在方波电压值为U 0的半个周期时间内,电源对电容器C 充电,而在方波电压为零的半个周期内,电容器内电荷通过电阻R 放电。
充放电过程如图所示。
(1)把方波信号发生器Hz f 500=、可变电阻R=0~5K Ω、电容C=0.1μF ,示波器按图接线。
(2)调节可调电阻R ,观察C V 的波形。
(3)记录电阻R=1K Ω、电容C=0.1μF 选用合适的扫描速率档位和衰减档位,完整地显示暂态过程。
用示波器逐点测试Uc 和时间t 值,记入表中
具体方法如下:
按下cursor 按钮以显示测量菜单,光标模式选追踪;光标A 、光标B 都选测试通道,并将光标B 固定在所选参考点,移动光标A,记录所在位置的)(),(C U Y t X =∆=∆
(4)测量半衰期2
1T ,求出τ的实验值,并与理论值τ=RC 进行比较.
(4)选做:改变电阻(电容)值,观测Uc 波形,记录一完整暂态过程内的Uc 值。
(5)选做:观测RL 串联电路的暂态过程,记录一周期内的UR 值。
数据记录
一.研究不同τ值的RC 串联电路的暂态过程 1、f=500Hz(方波) R=1000Ω, C=0.1μF 。
数据处理
1、 用Excel 或其它软件作图,把不同τ值的的RC 串联电路的暂态过程作在同一图上。
测量
得:R=1000Ω C=0.1μF =2
1T
计算得:==2ln 2
1RC T 理论值
相对误差
2、 用Excel 或其它软件作图,描绘欠阻尼状态的RLC 暂态过程图。
测算2
11
2ln C C V V t t -=
实验τ,并与理论值比较。