用示波器观测电容的充放电特性2[1].doc

用示波器观测电容的充放电特性•实验目的1. 观察电容器的充与放电现象2 •通过放电的电压曲线，研究放电时间与哪些因素 有关,测定电容器的电容量；3 •进一步熟悉示波器的使用.•仪器和用具双踪示波器一台，函数发生器一台，标准电阻箱一个， 电容器一个•实验原理电容器能储存电量，如图8-1所示，将电键S与a 接通，电容器充电；将电键 S与b相连接，电容器放 电可以用示波器CH1通道并联在电容器两端观察电 容器充放电时电压与时间的变化曲线，实际测量中使 用信号发生器输出标准方波来代替电键根据串联电 阻电容充电公式:Vc=E(l-e't/RC)电容放电公式:-t/RC当电容充电(或放电)时间t= T ( tRC)时电容 器两端的电压等于电源 E的63.2% (或36.8%),可 见电容器两端电压跟串联电阻 R的大小和电容C的大 小有关当电容器两端电压：丁 ； 1Vc^E(\-e^2T) = -E n T]f2 =rln2 = 0.693rtRCC= TC二T/2R0.693如果已知标准电阻R,只要测得半衰期时间T/2就可 以求得待测电容C的值.•实验步骤1, 按图连接线路，2, 调节信号发生器输出方波,参考幅度：2Vpp—4Vpp参考频率：50HZ---200HZ参考电阻:10000Q参考电容:0.100UF3, 用示波器CH1通道观测电容器的充放电特性；也 可以用CH2通道观测信号发生器的输出波形，用 以作为对比；4，改变R， C，和信号发生器的方波周期，观测充放 电特性曲线；5, 调节最佳半衰期图形，用示波器标尺读出T1/2值,设计表格记下各项参数；6, 用坐标纸画出一个完整的充放电波形图.项目信 号 幅 度信 号 频 率参 考 电 阻：参 考 电 容：扫 描 时 间充 放 电 周 期半 衷 期T/2Y灵敏度Y轴 格 数测量值•实验数据处理1,计算测量电容值 因为电容充放电为：Vc^E(y-eT^T}^-E n Tm -rln2 = 0.693rtRCC= T C=T"2R0.6932,计算相对误差：E= △ C/C 参考 X100%•实验结论与误差分析1,2,3,。