电容器充电和放电实验零件和材料
要进行此实验,您将需要以下内容:
该实验需要大价电容器才能产生足够慢的时间常数以使用电压表和秒表跟踪。
请注意,大多数大电容器是“电解”类型的,它们是极性敏感呢每个电容器的一个端子应标有一个明确的极性符号。
通常,指定的大小的电容器指向负末端的负( - )标记或一系列负标记。
非常大的电容器通常被一个端子旁边的正(+)标记所标记。
即使源电压低至6伏,也几乎肯定会导致电容器故障。
当电解电容器故障时,它们通常爆炸,喷出苛性化学物质并发出恶臭。拜托,尽量避免这种情况!
我建议零件列表中指定的“ SPST拨动开关”的家庭灯开关。
交叉引用
学习目标
在本实验中,我们将旨在了解以下概念:
充电和放电电路示意图
实验的例证
实验说明
测量电路电压
构建“充电”电路并衡量电压关闭开关时,在电容器上。
请注意,随着时间的流逝,它的增加是如何缓慢增加的,而不是像电阻一样突然增加。
您可以通过用一根电线在其端子上短路将电容器“重置”到零的电压。
电阻器电路的“时间常数”(τ)是通过取路来计算的反抗并将其乘以电路电容。
对于1kΩ电阻和1000 µF电容器,时间常数应为1秒。这是电容器电压从现在值增加到最终值的时间:电池电压的时间。
随着时间的推beplay网页版本移,将充电电容器的电压绘制在一张图纸纸上,以查看逆指数曲线如何发展是有教育意义的。
但是,为了绘制该电路的动作,我们必须找到一种减慢速度的方法。一秒钟的时间常数并没有花费太多时间来进行电压表读数!
改变电路的时间常数
我们可以增加该电路的时间恒定两种不同的方式:
给定一对相同的电阻和一对相同的电容器,实验各种串联和平行组合以获得最慢的充电作用。
您现在应该已经知道需要连接多个电阻器以形成更大的总电阻,但是电容器呢?
该电路将向您展示电容如何随串联电容器连接而变化。
只需确保将电容器插入正确的方向:末端将负( - )标记为电池负端子的负( - 最接近)!
放电电路提供了相同类型的更换电容器电压,除了这次,当开关关闭时,电压会跳到完整的电池电压,并在开关打开时慢慢掉落。
再次使用电阻和电容器组合的不同组合进行实验,以确保电容器的极性是正确的。
计算机模拟
带有香料节点编号的示意图:
NetList(制作包含以下文本的文本文件,逐字化):
电容器充电电路V1 1 0 DC 6 R1 1 2 1K C1 2 0 1000U IC = 0 .Tran 0.1 5 UIC .plot tran v(2,0)。
相关工作表: