TTC5200時間常數

[實驗八] 將一個0.22uF的電容器、一個4.7kΩ的電阻與函數發生器按圖2.6-27

實驗電路聯接。設定函數發生器,使其輸出6Ⅴ/100比的方波。(使用方波作為電源可以省去控制電容器充放電的開關)輸出6Ⅴ時模擬電容器充電;輸出OV時,模擬電容器放電。聯接示波器,接通函數發生器的電源開關,用A通道觀察方波,用B通道觀察電容器上的電壓。然后,將電容器與電阻的位置對調,用A通道觀察方波,用B通道觀察電容器上的電流。

(注意:示波器不能直接測量電流,這里用電阻上的電壓反映電流的變化規律)

結果:在示波器上觀察到電容器兩端電壓和流過電容器電流的充放電曲線,如圖2.6-28所示.

[實驗九] 將上述電路中的4.7kΩ固定電阻換成10kΩ的可調電阻,并從小到大調

整,觀察充放電曲線的變化。

結果:電阻越大,電容器兩端電壓到達最大值所需要的時問越長.

可見,電容器的充電時問與電阻成正比.

[實驗十] 將上述電路中的可調電阻固定.將0.22uF的電容器換成10uF.觀察充放電曲線的變化。

結果:電容量越大,電容器兩端電壓到達最大值所需要的時間越長.

可見,電容器的充電時間與電容量成正比.

[實驗十一]將上述電路中的可調電阻固定.電容器為10uF,將輸出方波幅度調整到12V,觀察充放電曲線的變化。

結果:充電電壓升高,電容器兩端電壓到達最大值所需要的時間沒有改變。

可見,電容器的充電時問與所加電壓無關

從上述四個實驗可以得知,電容量(C)、電阻(R)的大小影響著電容器充放電時間的長短。囚此,我們把R與C的乘積稱為電路的時間常數。用“r”來表示。它的數學表達式T=RC