示波器测电容
南昌大学示波器测电容实验报告
南昌大学示波器测电容实验报告实验名称：示波器测电容实验实验目的：1、掌握示波器的使用方法，了解示波器的基本结构，熟练掌握示波器的各种调节方法。
2、学会测量电容的方法，掌握RC电路的基本原理。
3、基本了解电容特性曲线的绘制方法。
实验原理：在交流电路中，有时需要加入电容，以便实现一些特殊的电学性能。
电容是由两个带有介质的导体组成，介质可以使电容的容值改变，影响电容的性能。
例如，用在放大电路中，电容是用来截止低频，从而增加放大电路的通带宽度。
在学习电容器的后退过程中，可设最初充电Q0，经一段时间后，充电电量下降到某一水平Q（Q0>Q）。
以充电电流为正，充放电过程的电容电压会过渡从零到最终值，如下图所示。
这时我们可以用充电电流$I(t) = dq(t)/dt$来描述充电过程，由于充电电流呈指数下降趋势，所以可以通过对充电电流进行积分，求得充电电量Q(t)的曲线。
电容容值C取决于充放电过程的时间常数R × C，当R = 1 kΩ时，理论充电时间τ = R × C ≈ 1 ms，这就是该参数的一个典型值。
实验材料：1、电压稳定器2、示波器3、电容器4、定值电阻5、可调电阻6、万用表7、信号发生器实验装置：实验电路如下所示：实验步骤：1、将电容C和电阻R并联在信号发生器的输出端。
2、将示波器的X轴扫描范围设置为1ms/Div，Y轴扫描为2V/Div。
3、将发生器的正弦波频率调整至固定值1kHz，可选用下一码的降压点，使输出幅度在4V范围内。
4、将示波器的触发方式选用“自由运行”，同时触发电平设置为0V，调整信号发生器的幅度调整旋钮，控制充放电曲线振幅在荧光屏幕内，开始观察电容器充放电曲线。
5、在放电曲线过程中，可扣动示波器的X轴下降钥匙，使显示数据更加清晰。
6、在充电曲线过程中，观察电容充放电趋势，并记录此时的幅度值，进过计算得出电容C值，比较计算得出的电容值和电容器正面的电容值数据是否相符，可以误差10%以内。
示波器测电容的原理
示波器测电容的原理
示波器测量电容的原理是利用电容的充放电过程与电压的变化关系来进行测量。
在测量电容时，首先将示波器连接到电容上，并设置示波器为电压控制方式。
然后，在电容两端接入一个电压源，通过电压源给电容充电，记录充电过程中电压的变化。
在充电过程中，电容会不断积累电荷，且电容两端的电压会随时间的推移逐渐增加，呈指数增长的趋势。
通过示波器测量电容两端的电压变化，并记录下电压与时间的关系曲线。
根据电容充电过程中的特性，可以得到电容的充电曲线。
利用充电曲线，可以确定电容的电压变化速率，进而推导出电容的时间常数，即电容的充电时间。
电容的充电时间与电容值成反比，因此可以根据充电时间间隔来估计电容的大小。
需要注意的是，示波器测量电容的时候需要确保电容是放电状态，即将电容两端短接一段时间，使其电荷耗尽，然后再进行充电测量。
总之，示波器测量电容的原理是基于电容的充放电过程，通过测量电容两端电压的变化，推导出电容的时间常数，从而得到电容的大小。
示波器测电容原理
示波器测电容原理
示波器测电容是基于电容器充放电过程产生的电压变化来进行测量的原理。
在测量时，首先将待测电容器与示波器相连，然后通过一个外部电源给电容器充电。
当电容器充电到一定电压后，断开电源接通示波器，示波器的探头连接到电容器的两端。
接下来，示波器开始记录电容器的放电过程。
在放电过程中，电容器会通过内部的电阻来释放储存的电荷，因而产生一个电流。
这个电流会导致电容器两端的电压逐渐降低，示波器会将这一过程显示在屏幕上。
通过观察示波器屏幕上的波形，可以得到电容器的放电曲线。
根据电容器的电容值公式C=Q/V，其中C表示电容值，Q表
示储存的电荷量，V表示电容器两端的电压，可以通过测量电容器的充电和放电曲线的时间和电压来计算电容值。
示波器测电容的原理基于电容器充放电过程中电压变化的规律，通过观察示波器屏幕上的放电曲线，可以得到电容器的电压变化情况，从而间接测量出电容器的电容值。
大物实验报告-示波器测电容
大物实验报告-示波器测电容
实验目的：使用示波器测量电容的值。
实验原理：电容是存储电荷的器件，测量电容的方法有很多种。
本实验介绍一种简便的利用示波器测量电容值的方法。
实验步骤：
1. 准备实验器材，包括一个示波器、一个电容、两个导线和一个信号发生器。
2. 通过导线将信号发生器输出的正弦波和一个端子连接在一起。
3. 取出一个电容并用两个导线连接在一起。
4. 然后将电容一个端口的导线连接到发生器输出端，另一个端口的导线连接到示波器的通道一。
5. 打开示波器，调整控制面板上的一些参数，以便更好地显示电容的效果。
6. 这时可以看到在示波器屏幕上出现一条正弦波，根据波形的变化，可以得知电容的相关参数。
7. 根据波形的峰-谷距离和信号发生器产生的正弦波的频率来计算电容的值。
实验结果：在实验中使用示波器测量了一个电容的值，并获得了如下图所示的波形：
实验总结：通过本实验，我们学习了如何使用示波器测量电容的值，这是一种简单、快捷的方法。
同时，我们还学会了如何通过正弦波的峰-谷距离和频率计算出电容的值。
在以后的学习和实践中，这些技能将为我们提供强大的帮助。
示波器测电容实验报告
示波器测电容设计性实验一、 实验项目名称 示波器测电容 二、 实验目的1.研究当方波电源加于RC 串联电路时产生的暂态放电曲线及用示波器测量电路半衰期的方法，加深对电容充放电规律特性的认识。
2.进一步熟悉数字示波器的主要技术性能与使用并学会利用示波器测电容的容值。
三、 实验原理〔阐明实验的研究意义、实验依据原理、测量电路等〕1.RC 串联电路暂态过程RC E U U C =+dtd c 在由R.C 组成的电路中，暂态过程是电容的充放电的过程。
其中信号源用方波信号。
在上半个周期内，方波电源〔+E 〕对电容充电；在下半个周期内，方波电压为零，电容对地放电。
充电过程中的回路方程为由初始条件t=0时，U c =0，得解为RCt R RCC EeiR U E U -==-=)e1(t -从按指数函数规律衰减随时间而电压按指数函数规律增长，是随时间二式可见，、t t c c R R U U U U 在放电过程中的回路方程为0dtd c=+c U U RC由初始条件t=0时，U c =E ，得解为RCt R RCC EeiR U E U -===-et -从上式可见，他们都是随时间t 按指数函数规律衰减。
式中的RC=τ.具有时间函数的量纲，称为时间常量〔或犹豫时间〕，是表示暂态过程中进行的快慢的一个重要物理量。
与时间常量τ有关的另一个实验中较容易测定的特征值，称为半衰期21T ，即当下降到初值)t (C U 〔或上升到终值〕一半所需要的时间，它同样反映了暂态过程的快慢程度，与τ的关系为ττ693.02ln 21==T，分别用示波器测出电阻和电容两端的电压，串联电路中电流相等，所以电压之比等于电阻之比，容抗等于wc1，所以：r cU U =fcr21π，由此可算出示波器的电容。
四、 实验仪器面包板，示波器，导线，电容，电阻。
五、 实验内容及步骤半衰期法测电容；选取一个电阻和一个电容，将它们串联并接在示波器上，另用两根线接在电容两侧，在示波器上可看到电容两端电压随时间变化的图像，读出半衰期，就能用公式算出电容的电压值。
示波器测电容
双踪踪数字示波器、多功能信号源、电阻、电容、导线若干。
四、实验内容和步骤：
1.取C=0.1 的电容和 R=200Ω的电阻组成串联电路，测量并描绘当时间常量小于或大于方波的半周期时的电容，以及电阻串联的电路，记录数据。
3.注意事项：
（1）所选的时基越小越好，越小则误差越大；
（2）测得的电容其误差的平均值不能大于10%。
五、实验数据处理：
六、误差分析：
1.读示波器上波的格数时，人眼有视觉误差；
2.选用的时基不同则所读的格数也会不同；
3.器材可能有偏差从而造成结果的误差。
七、实验结论及其他：
1.实验结论：通过RC法可测得电容，但仍因一些而存在一些误差。
2.心得体会：通过这个实验锻炼了我的自主设计性能力，思考能力，能够更多方面思考问题。
八、附上原始数据：
3、学会用半衰期方法测量RC暂态过程时间常量。
4、观察RLC串联电路的谐振现象，用示波器确定谐振频率。
二、实验原理：
1. RC串联电路暂态过程
在由R、C组成的电路中，暂态过程是电容的充放电的过程.图41为RC串联电路.其中信号源用方波信号.在上半个周期内，方波电源（+E）对电容充电；在下半个周期内，方波电压为零，电容对地放电.充电过程中的回路方程为
南昌大学物理实验报告
实验名称：示波器测电容
学生所在学院：信息工程学院
专业班级：电子152班
姓名：学号：
实验地点：基础试验大楼211教室
座位号：21
实验时间：第十一周下午三点四十五开始
一、实验目的：
1、进一步熟悉数字示波器的主要技术性能与使用并学会利用示波器测电容的容值。
2、观察RC和RLC串联电路的暂态过程，加深对电容充、放电规律特性的认识。
测量电容方法
测量电容方法电容是电子电路中常见的元件，用于储存电荷和调节电流。
在电子设备维修和实验研究中，准确测量电容值对于电路分析和元件选择至关重要。
本文将介绍几种常见的测量电容的方法，包括使用万用表、LCR电桥以及示波器等。
一、使用万用表测量电容值万用表是测量电路中常用的仪器，它可以用来测量电压、电流和电阻等基本参数。
在测量电容时，我们可以采用以下步骤：步骤1：确保电容元件不带电，拔出电源。
步骤2：选择万用表上的电容量测量档位，并插上电容测试引线。
步骤3：将电容元件的两个引脚连接至万用表的测试引线，注意引线的极性与电容端子的极性一致。
步骤4：读取万用表上显示的电容值，记下测量结果。
举例说明：以一个电容值为100μF的电容元件为例，按照上述步骤进行测量，万用表可能显示电容值为99.5μF，由于万用表的测量误差，我们可以认为这个电容元件的电容值约为100μF。
二、使用LCR电桥测量电容值LCR电桥是一种专门用于测量电感、电容和电阻的仪器，相较于万用表，精确度更高。
以下是使用LCR电桥进行电容测量的步骤：步骤1：确保电容元件不带电，拔出电源。
步骤2：打开LCR电桥，并将测量模式设置为电容测量。
步骤3：将电容元件的两个引脚连接至LCR电桥的测试夹具。
步骤4：等待仪器自动进行测量，并读取测量结果。
步骤5：记下测量结果，即所测得的电容值。
举例说明：在使用LCR电桥测量电容时，如果测量结果为100.2μF，这意味着电容元件的电容值约为100.2μF。
三、使用示波器测量电容值示波器是一种常用于显示电压波形的仪器，它也可以用于测量电容值。
以下是使用示波器进行电容测量的步骤：步骤1：确保电容元件不带电，拔出电源。
步骤2：将示波器设为适当的测量范围，选择电容测量模式。
步骤3：将电容元件的正负极分别连接至示波器的两个输入端。
步骤4：观察示波器屏幕上显示的波形，并记录下示波器上显示的周期时间。
步骤5：使用计算公式 C = τ/Ω，其中C为电容值（单位为法拉F），τ为示波器上显示的周期时间，Ω为示波器的阻抗。
电容测量方法
电容测量方法
电容是电学中的重要参数，它是指电容器存储电荷的能力。
在电子电路中，电容器是常见的元件之一，因此电容的测量方法也是非常重要的。
本文将介绍几种常见的电容测量方法。
首先，最简单的电容测量方法是使用万用表。
在测量电容时，需要将电容器与万用表相连，然后选择电容测量档位进行测量。
在使用万用表测量电容时，需要注意选择合适的测量范围，避免超出万用表的测量范围导致误差。
其次，可以使用示波器进行电容的测量。
示波器可以直观地显示电压随时间的变化情况，因此可以通过示波器来测量电容器的充放电过程，从而计算出电容的数值。
这种方法适用于对电容器的动态特性进行测量和分析。
另外，还可以使用LCR电桥进行电容的测量。
LCR电桥是一种专门用于测量电感、电容和电阻的仪器。
通过调节电桥的平衡，可以得到电容器的电容数值。
相比于万用表和示波器，LCR电桥在测量精度和稳定性上更加优秀。
除了以上几种常见的电容测量方法外，还有一些特殊的测量方法，例如利用信号发生器和锁相放大器进行电容的测量。
这些方法在特定的实验和应用场景中具有一定的优势，可以实现更高精度的电容测量。
总的来说，电容的测量方法多种多样，可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。
在进行电容测量时，需要注意选择合适的测量仪器和方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文介绍的电容测量方法对您有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程名称：大学物理实验
实验名称：示波器测电容
学院：信息工程学院专业班级：自动化153班学生姓名：廖俊智学号：6101215073实验地点：基础实验大楼211教室
实验时间：第十二周星期四上午
其中（b ）图f ϕ-曲线称为相频特性曲线；（c ）图i f -曲线称为幅频特性曲线。
由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率0f 特点为
1、当0f f <时，ϕ<0,电流相位超前于电压，整个电路呈电容性。
2、当0f f >时，ϕ>0,电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性。
3、当1/0L C ωω-=时，即01/LC ω=或01/2f LC π=时，ϕ=0，表明电路中电流I 和电压U 同相位，
整个电路呈纯电阻性。
这就是串联电路谐振现象，此时电路总阻抗的模0Z =最小，电流/I U Z =达到极大值，易知只要调节f ﹑L
﹑C 中任意一个量，电路就能达到谐振。
实验二：
根据LC 谐振回路的谐振频率12f LC
π=
或2T LC π=可求得2014C f L
π=
实验二：
1.连接LC 电路，其中10L mH =,200R =Ω。
2.调节信号发生器的频率同时观察两端电压变化，当调至某一频率时，电压最大，测得这个最大值及信号的频率。
3.整理数据，由2
01
4C f L
π=
这个最大值的频率计算出电容的值。
五、实验数据与处理：实验一：RC 电路
()MHz f 5.6607.1148.3489.37311.4817.1617.57PP U （V ）15.216.416.817.217.616.816.8PP V （V ）
1.6
1.8
3.0
2
2.8
1.8
1.6
由pp pp
V q C U R U ω=
=可得C1=0.01480、C2=0.01228、C3=0.01702、C4=0.00987、C5=0.01103、C6=0.00497、C7=0.00431则：0106.0=C 实验二：LC 电路
测RLC 谐振频率数据记录表
()
MHz f 10.72111.63611.93812.21912.48812.72513.170PP U （V ）
1.2
1.4
1.8
2.2
2.6
2.2
1.8
根据实验数据画出曲线图
六、误差分析：
1、系统误差
（1）仪器不精确造成误差。
（2）示波器图像有厚度，使结果有误差。
（3）图像抖动产生误差。
（4）桌面振动造成的影响。
2、偶然误差
（1）仪器操作失误造成电路连接错误，从而产生误差。
（2）观察时未使振幅达到最大就进行读数。
（3）取正弦周期时肉眼调节两荧光线间宽度不准，导致周期不准。
（4）信号发生器、示波器没有预热。
七、附上原始数据。