1、 实验六十二 RLC 串联电路充放电过程研究一 实验目的1 了解 RC 串联电路在暂态过程中电压、电流的变化规律，加深对电容性能的认识。2 进一步熟悉示波器的作用，提高分析电路的能力。二 实验要求1 观察电阻、电容串联电路的充、放电过程。用数字电压表、秒表测定电路的时间常数（=RC） ，数据不能少于 5 组。2 测绘 RC 电路的放电曲线（数据不少于是 10 组） 。3 用示波器观察 RC 串联电路的充、放电曲线，测定电路的时间常数 。4 绘出上述内容的实验电路，写出实验步骤。自拟记录表格，并考虑安排测量点的分布使实验曲线作得好些。三 实验仪器晶体管直流稳压电源，数字电压表，万用表，RC 接线
2、板，方波信号以生器，秒表等。四 实验提示1 如图 1 所示，当开关打向 a 时，E 通过 R 对电容 C 充电 q，电路方程式为(1)VCqiRCR因为瞬时电流 ，代入后得微dti/分方程(2)Ecqdt由初始条件时间 时 ，求0tq得微分方程（2）的解为)1(teCEq（3）（4）)(tCcV（5）teREdtqi（6）tiV式中 ，称为电路的时间常数，它的大小表示暂态过程的快慢。C2 RC 串联电路的放电过程当开关 K 从 a 打向时，电容 C 通过 R 放电，电路方程式为（7）0qdtR由初始条件 时 ，得微分方程（7）的解为E（8）tCEeq（9）tcEeqV, （10）tRdt（11
3、）teEtqi可见 RC 串联电路的充电过程是和放电过程相似的。 、 和 I 都是时间的函数，并都是按指数的CVR规律变化。在充电过程中 上升到终值的一半（或放电过程中 下降到初始值的一半）所需的时间CV为半衰期，它也是反映暂态过程的快慢，它与 之间的关系如下：2/1T2/1/ 4.693.0. TR或实验中测量 较测量 容易。再由已知电容值求得 R。2/1T3 放电电压曲线是指 t 的关系曲线。开始时放电较快，每次可以重新开始。放电后期可用手轻cV拍敲表壳，以纠正指针的滞后现象。由 t 曲线求得 ，再由 求得 。c2/1T2/14.采用曲线改直法，即作 的关系曲线。如果是一直线，则证明 t 是指数关系，LnE cV可由斜率求得 。5 用示波器观察方波作用 RC 串联电路的充、放电曲线，其接法如图 40-2 所示。五 问题讨论1 为什么说时间常数 是 RC 电路充放电快慢的标志？RC2 在实验中测得 ，从而求得 的值，将此 值与以 R、C 标称值求得的 值进行2/1T比较，发现有误差，试分析原因，并提出解决方法。
