實(shí)驗一階電路的過渡過程

1、實(shí)驗2一階電路的過渡過程實(shí)驗2.1電容器的充電和放電一、實(shí)驗?zāi)康?充電時電容器兩端電壓的變化為時間函數(shù)，畫出充電電壓曲線圖。.放電時電容器兩端電壓的變化為時間函數(shù)，畫出放電電壓曲線圖。電容器充電電流的變化為時間函數(shù)，畫出充電電流曲線圖。電容器放電電流的變化為時間函數(shù)，畫出放電電流的曲線圖。測量電路的時間常數(shù)并比較測量值與計算值。研究和的變化對電路時間常數(shù)的影響。二、實(shí)驗器材雙蹤示波器臺信號發(fā)生器0.1呼和0.2呼電容1。和2。電阻三、實(shí)驗準(zhǔn)備電路中，時間常數(shù)T可以用電阻和電容的乘在圖2和圖電路中，時間常數(shù)T可以用電阻和電容的乘機(jī)來計算。因此Era-41kOhmWVFunctionGenerat

2、dFrequencyDutycycle.片nplituduEra-41kOhmWVFunctionGeneratdFrequencyDutycycle.片nplituduOffsetV4卜-H二心I圖電容器的充電電壓和放電電壓在電容器充電和放電的過程中電壓和電流都會發(fā)生變化，只要在充電或放電曲線圖上確定產(chǎn)生總量變化所需要的時間，就能測出時間常數(shù)。用電容器充電電壓曲線圖測量時間常數(shù)的另一種方法是，假定在整個充電期間電容器兩端的電壓以充電時的速率持續(xù)增加，當(dāng)增大到充滿電的電壓值時，這個時間間隔就等于時間常數(shù)。或者用電容器放電電壓曲線圖來測量，假定在整個放電期間電容器兩端的電壓以初放電時的速率持續(xù)減

3、少，當(dāng)減少到零時，這個時間間隔也等于時間常數(shù)。在圖中流過電阻的電流與流過電容器的電流相同，這個電流可用電阻兩端的電壓除以電阻來計算。因此圖電容器的充電電流和放電電流四、實(shí)驗步驟在電子平臺上建立如圖所示的實(shí)驗電路，信號發(fā)生器和示波器的設(shè)置可照圖進(jìn)行。示波器屏幕上的紅色曲線是信號發(fā)生器輸出的方波。信號發(fā)生器的輸出電壓在與之間擺動，模擬直流電壓源輸出電壓與短路。當(dāng)輸出電壓為時電容器將通過電阻充電。當(dāng)電壓為對地短路時，電容器將通過電阻放電。藍(lán)色曲線顯示電容器兩端電壓隨時間變化的情況。在下面坐標(biāo)上畫出電容電壓隨時間變化的曲線圖。作圖時注意區(qū)分充電電壓曲線和放電電壓曲線。用曲線圖測量電路的時間常數(shù)T。.根

4、據(jù)圖所示的元件值，計算電路的時間常數(shù)T。4在電子工作平臺上建立如圖所示的實(shí)驗電路，信號發(fā)生器和示波器按圖設(shè)置。單擊仿真電源開關(guān)，激活實(shí)驗電路，進(jìn)行動態(tài)分析。示波器屏幕上的紅色曲線為信號發(fā)生器輸出的方波。方波電壓在和之間擺動，模擬直流電源電壓為與短路。當(dāng)信號電壓為時，電容器通過電阻放電。當(dāng)信號電壓為對地短路時，電容器通過電阻放電。藍(lán)色曲線表示電阻兩端的電壓與時間的函數(shù)關(guān)系，這個電壓與電容電流成正比。在下面的坐標(biāo)上畫出電阻電容電流隨時間變化的曲線圖。作圖時注意區(qū)分電容的充電曲線和放電曲線。根據(jù)的電阻值和曲線圖的電壓讀數(shù)，計算開始充電時的電容電流.根據(jù)的電阻值和曲線圖的電壓讀數(shù)，計算開始放電時的電容

5、電流.用曲線圖測量電路的時間常數(shù)T。將改為Q。單擊仿真電源開關(guān)，激活電路進(jìn)行動態(tài)分析。用曲線圖測量新的時間常數(shù)T。根據(jù)新的電阻值，計算圖所示的電路的新時間常數(shù)T。將改為四信號發(fā)生器的頻率改為單擊仿真電源開關(guān)，激活電路進(jìn)行動態(tài)分析。從曲線圖測量新的時間常數(shù)T。根據(jù)和的新值，計算圖所示的電路的新時間常數(shù)T。五、思考與分析在步驟中，當(dāng)充滿電后電容器兩端的電壓有多大？與電源電壓比較情況如何？放完電后電容器兩端的電壓是多少？在步驟，追蹤時間常數(shù)T的測量值與計算值比較情況如何?充滿電后流過電容器的電流是多少?步驟中時間常數(shù)的測量值與步驟中的計算值比較情況如何?改變的阻值對時間常數(shù)有什么影響?改變的容量對時

6、間常數(shù)有什么影響?實(shí)驗電感中的過渡過程一、實(shí)驗?zāi)康漠?dāng)電感中的電流增大時確定電感電流隨時間變化的曲線圖。當(dāng)電感中的電流減小時確定電感電流隨時間變化的曲線圖。當(dāng)電感中的電流增大時確定電感兩端的電壓隨時間變化的曲線圖。當(dāng)電感中的電流減小時確定電感兩端的電壓隨時間變化的曲線圖。測量電路的時間常數(shù)并比較測量值和計算值。改究和元件值變化時對電路時間常數(shù)產(chǎn)生的影響。二、實(shí)驗器材雙蹤示波器臺信號發(fā)生器臺電感各個QQ電阻各個三、實(shí)驗準(zhǔn)備在圖中電阻中的電流與電感電流相同。這個電流可用電阻兩端的電壓除以電阻來計算，所以在電感中，感應(yīng)電壓與電感電流的變化率成正比。因此在圖所示的電路中，當(dāng)電感電流達(dá)到靜態(tài)時，電感兩端的

7、感應(yīng)電壓這就是說，電感電流處于靜態(tài)時電感看上去好象短路一樣，而電源電壓將全部加到電阻的兩端。因此，電感中的靜態(tài)電流，可由下式求出其中，。在圖所示的電路中，當(dāng)電感電流增加時為正，則電感兩端的感應(yīng)電壓也為正；當(dāng)電感電流減小時為負(fù)，則感應(yīng)電壓也為負(fù)。當(dāng)電感電流剛剛開始增大時電感兩端的感應(yīng)電壓最大。在這一時刻電流為圖電感中的暫態(tài)電流圖電感中的暫態(tài)電流圖電感中的暫態(tài)電壓當(dāng)電流為時的電阻兩端的電壓而電感兩端的電壓可由下式求出在圖和圖中電路的時間常數(shù)T可用電感值電阻值來計算。由此，T。從曲線圖上確定電感電壓或電流變化全程的三分之二所需要的時間可測出電路的時間常數(shù)。從電感電流曲線圖測量時間常數(shù)的另一種方法是，

8、假定在整個電流變化期間電感電流都以最初的速率繼續(xù)增大，則從開始到最后達(dá)到穩(wěn)定值所需要的時間就等于時間常數(shù)。四、實(shí)驗步驟在電子工作平臺上建立如圖所示的實(shí)驗電路，信號發(fā)生器和示波器的設(shè)置可按圖進(jìn)行。單擊仿真電源開關(guān)，激活電路進(jìn)行動態(tài)分析。在示波器的屏幕上紅色曲線為信號發(fā)生器的方波輸出，輸出電壓在和之間跳變，模擬加直流電壓與短路。當(dāng)信號電壓為0寸，電感電流將增加直至達(dá)到最大靜態(tài)值。當(dāng)信號電壓為時相當(dāng)于對地短路，電感電流將減小直至達(dá)到。屏幕上藍(lán)色曲線表示電阻兩端的電壓與時間的函數(shù)關(guān)系，這個電壓與電感電流成正比。在下面的坐標(biāo)上作出電阻電壓（電感電流）的曲線圖，作圖時要注意區(qū)分代表電感電流增大的部分和電感

9、電流減小的部分。根據(jù)的阻值和曲線圖電壓讀數(shù)，計算達(dá)到最大穩(wěn)態(tài)時的電感電流根據(jù)的阻值和信號輸出電壓，計算達(dá)到最大穩(wěn)態(tài)時的電感電流從曲線圖測量電路的時間常數(shù)T根據(jù)圖中和的元件值，計算電路的時間常數(shù)T。6子工作平臺上建立如圖所示的實(shí)驗電路，按圖對信號發(fā)生器和示波器進(jìn)行設(shè)置。單擊仿真電源開關(guān)，激活電路進(jìn)行動態(tài)分析。在示波器屏幕上，紅色曲線表示信號發(fā)生器的方波輸出，信號電壓在和之間跳變，模擬加直流電壓與短路。當(dāng)信號電壓跳變到0寸，電感電流將增加直至達(dá)到最大靜態(tài)值，電感電流達(dá)到靜態(tài)后將使電感電壓降為。當(dāng)信號電壓跳變到對地短路時，電感電流將減小直至達(dá)到，電感電流到后將引起電感電壓變負(fù)，變小。屏幕上藍(lán)色曲線表示電感兩端的電壓與時間的函數(shù)關(guān)系。在下面的坐標(biāo)上畫出電感電壓的曲圖，作圖時注意區(qū)分電感電流增加時的電壓曲線和電感電流減小時的電壓曲線。從曲線圖測量電路的時間常數(shù)T。將改為k單擊仿真電源開關(guān)，再次激活電路進(jìn)行動態(tài)分析。從曲線圖測量新的時間常熟T。.根據(jù)的新阻值，計算圖所示的電路的新時間常數(shù)T。將改為，單擊仿真電源開關(guān)，再次激活電路進(jìn)行動態(tài)分析，從曲線圖測量新的時間常數(shù)T。.根據(jù)和的新值，計算圖所示的電路新的時間常數(shù)T。五、思考與分析i步驟中電感的最大靜態(tài)電流測量值與步驟中的計算值比較情況如何2步驟中時間常數(shù)T的計算值與步驟中的測量值比較情況如何