电容的充放电过程及其应用.doc

. 电容的充放电过程及其应用一、实验目的 1观察RC电路的矩形脉冲响应。 2了解RC微分电路、积分电路及耦合电路的作用及特点。3学习双踪示波器的使用方法。二、实验原理1 RC串联电路的充放电过程URUcK12VERC图1 RC串联电路在由电阻R及电容C组成的直流串联电路中，暂态过程即是电容器的充放电过程（图1），当开关K打向位置1时，电源对电容器C充电，直到其两端电压等于电源E。这个暂态变化的具体数学描述为qCUc，而I = dq / dt ，故（1）（2）将式(1)代人式(2)，得考虑到初始条件t=0时，uC=0，得到方程的解：图2 RC电路的充放电曲线（a）电容器充电过程 （b）电容器放电过程 上式表示电容器两端的充电电压是按指数增长的一条曲线，稳态时电容两端的电压等于电源电压E，如图2(a) 所示。式中RC=t具有时间量纲，称为电路的时间常数，是表征暂态过程进行得快慢的一个重要的物理量，由电压uc上升到0.