示波器测电容实验报告.docx

示波器测电容设计性实验一、实验项目名称
示波器测电容二、实验目的
研究当方波电源加于RC串联电路时产生的暂态放电曲线及用示波器测量电路半衰期的方法，加深对电容充放电规律特性的认识。、实验项目名称
示波器测电容二、实验目的
研究当方波电源加于RC串联电路时产生的暂态放电曲线及用示波器测量电路半衰期的方法，加深对电容充放电规律特性的认识。。
三、实验原理（阐明实验的研究意义、实验依据原理、测量电路等）
RC串联电路暂态过程RC性+U/E在由组成的电路中，暂态过程是电容dt的充放电的过程。其中信号源用方波信号。在上半个周期内，方波电源（+E）对电容充电；在下半个周期内，方波电压为零，电容对地放电。充电过程中的回路方程为由初始条件t二0时，山二0,得解为U〈・=E（l_e而）iUr=iR=E/RA从U：、U”二式可见，是随时间t按指数函数规律增长，而电压Ur随时间t按指数函数规律衰减在放电过程中的回路方程为由初始条件t二。时，UC=E,得解为IUc=Ee旅tUR=iR=-EK从上式可见，他们都是随时间t按指数函数规律衰减。式中的RC二『.具有时间函数的量纲，称为时间常量（或犹豫时间）,是表示暂态过程中进行的快慢的一个重要物理量。与时间常量，有关的另一个实验中较容易测定的特征值，称为半衰期7；,,即当⑴下降到初值（或上升到终值）一半所需要的时间，
71它同样反映了暂态过程的快慢程度，与「的关系为7；%=zin2=，分别用示波器测出电阻和电容两端的电压，串联电路中电流相等，所以电压之比等于电阻之比，容抗等于上，所以：丝二」由此可算出示波器的电容。
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四、实验仪器面包板，示波器，导线，电容，电阻。
五、实验内容及步骤半衰期法测电容；选取一个电阻和一个电容，将它们串联并接在示波器上，另用两根线接在电容两侧，在示波器上可看到电容两端电压随时间变化的图像，读出半衰期，就能用公式算出电容的电压值。
RC法测电容：选取一个电阻和一个电容，将它们串联并接在示波器上，另用两根线接在电容两侧，天出适合的频率，即可在峰值处读出电容两端的电压，在把连在电容两端的线接在电阻两侧，读出电阻的电压。改变频率，同理测出6组数据。即可用公式算出电容。
六、数据记录及处理（保留必要的数据计算的步骤、误差计算及规范的结果表达式N=05Wf=Xxioo%）半衰期法：标准电容C二微伏，4200欧。
测得半衰期t=15us标准差二
误差：(-)X100%=8%
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