用示波器测电容设计性实验预习
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。
最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.
最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.实验目的：1. 熟悉示波器的基本结构和工作原理。
2. 掌握使用示波器观察和分析不同类型电信号的方法。
3. 学习测量电信号的基本参数，如幅度、周期、频率和相位差。
实验仪器：1. 示波器（型号：DSO-XXXXX）2. 函数信号发生器3. 电阻、电容等基本电子元件4. 电烙铁及焊接工具5. 电源实验步骤：1. 首先，将示波器接通电源，并进行预热。
2. 打开函数信号发生器，设置所需的频率和幅度，产生标准电信号。
3. 使用探头将函数信号发生器的输出连接到示波器的输入端。
4. 调整示波器的垂直和水平控制钮，使屏幕上显示清晰的波形。
5. 观察并记录波形的幅度和周期，使用示波器的内置测量工具计算信号的频率。
6. 改变函数信号发生器的输出频率和幅度，重复步骤4和5，观察不同参数下的波形变化。
7. 通过串联和并联电阻、电容等元件，生成复杂的电路，观察示波器上显示的波形变化。
8. 实验结束后，关闭所有设备并断开连接。
实验数据与分析：1. 记录不同频率和幅度下的波形图像，并列出测量到的信号参数。
2. 分析波形的变化趋势，如频率增加时波形的变化，幅度变化对波形的影响。
3. 讨论可能出现的误差源，例如探头的接地问题、示波器的校准误差等。
实验结论：通过本次实验，我们成功地使用示波器观察并分析了不同电信号的特性。
我们了解了示波器的基本操作方法，并能够准确地测量电信号的基本参数。
此外，我们还学习了如何通过改变电路参数来观察波形的变化，这将对我们未来在电子实验和研究中起到重要的帮助作用。
示波器测电容实验报告
示波法测电容设计性实验报告电容是电容器的参数之一，电容在交流电路中电压与电流间除了大小发生变化，相位也发生了改变，而通过示波器可以很清楚地观察到这些变化。
示波谐振法测量电容，就是用示波器观察RLC 串联电路的谐振现象来确定电容的值，这对于解决生活及实验中的实际问题，有着很重要的作用。
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。
3、学会用半衰期方法测量RC 暂态过程时间常数。
4、观察RLC 串联电路的谐振现象，用示波器确定谐振频率。
二、可供仪器双踪数字示波器、多功能信号源、电阻、电容三个（1.0，0.1，0.022微法）、电感、导线若干三、实验原理1、RLC 串联谐振将电阻R 、自感L 和电容C 串联后加上交变电压如图所示图1 RLC 串联电路在交变电路中，电容C 和电感L 两端的阻抗与电压的园频率有关，所加交流电压U （有效值）的角频率为ω，则电路的复阻抗为：)C 1L (ωωj R Z -+= （1）复阻抗的模:22)C 1L (R ωωZ -+= (2)复阻抗的幅角:RC1L arctanωω-=ϕ (3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I （有效值）为：22)C 1L (R ωωU I -+=(6)上面三式中Z 、φ、I 均为频率f (或角频率ω，2ωf π= )的函数，当电路中其他元件参数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。
图2（a ）、（b ）、（c ）分别为RLC 串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。
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。
图2 RLC 串联电路幅频、相频曲线由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率0f ，特点为：当0f f <时，0ϕ<，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性； 当0f f >时，0ϕ>，电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性； 当1L 0Cωω-=时， 即0LC ω=或02f LCπ= 随f 偏离f 越远，阻抗越大，而电流越小。
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。
电容参数测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解电容器的参数及其测试方法；2. 掌握使用示波器、万用表等仪器进行电容器参数测试的操作技巧；3. 熟悉电容器参数对电路性能的影响。
二、实验原理电容器是一种储存电荷的电子元件，其参数主要包括电容量、耐压值、损耗角正切等。
电容量是指电容器储存电荷的能力，单位为法拉（F）；耐压值是指电容器能够承受的最大电压，单位为伏特（V）；损耗角正切是衡量电容器损耗性能的参数，其值越小，电容器性能越好。
电容器参数测试实验主要通过测量电容量、耐压值和损耗角正切等参数，来评估电容器的性能。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：（1）示波器：用于观察电容器充放电波形；（2）万用表：用于测量电容器的电容量、耐压值和损耗角正切；（3）信号发生器：用于提供测试信号；（4）电容器：待测试的电容元件。
2. 实验材料：（1）测试电路板；（2）连接线；（3）电源。
四、实验步骤1. 连接电路：按照实验电路图连接测试电路，包括信号发生器、电容器、示波器、万用表等。
2. 测量电容量：（1）打开电源，调节信号发生器输出频率为1kHz，输出电压为5V；（2）使用万用表测量电容器的电容量，记录数据。
3. 测量耐压值：（1）使用万用表测量电容器的耐压值，记录数据；（2）将电容器接入测试电路，逐渐增加电压，观察电容器是否击穿，记录击穿电压。
4. 测量损耗角正切：（1）打开示波器，将示波器探头连接到电容器的两端；（2）使用信号发生器输出正弦波信号，调节频率为1kHz，输出电压为5V；（3）观察示波器显示的波形，记录电容器的充放电波形；（4）使用万用表测量电容器的损耗角正切，记录数据。
5. 数据处理与分析：（1）根据测量数据，计算电容器的电容量、耐压值和损耗角正切；（2）分析电容器的性能，比较不同电容器的参数差异。
五、实验结果与分析1. 电容量：根据实验数据，电容器A的电容量为10μF，电容器B的电容量为15μF。
2. 耐压值：电容器A的耐压值为50V，电容器B的耐压值为60V。
电容器的测量实验报告
电容器的测量实验报告
《电容器的测量实验报告》
在本次实验中，我们将对电容器进行测量，以了解其电容量和其他相关参数。
电容器是一种能够储存电荷的装置，它可以在电路中起到储能和滤波的作用。
因此，了解电容器的性能参数对于电路设计和应用至关重要。
首先，我们使用万用表测量了电容器的电容量。
通过将电容器连接到万用表的电容测量模式下，我们可以准确地测量出电容器的电容量。
在测量过程中，我们发现不同型号和规格的电容器具有不同的电容量，这与我们的预期相符。
接下来，我们使用示波器对电容器进行了一系列的实验。
通过将电容器连接到示波器的输入端，我们观察到了电容器在充放电过程中的波形变化。
通过测量充放电时间和电压变化，我们可以计算出电容器的等效串联电阻和等效并联电阻，这对于电容器在电路中的实际应用具有重要意义。
最后，我们还对电容器的频率特性进行了实验。
通过改变输入信号的频率，我们观察到了电容器在不同频率下的阻抗变化。
这些实验结果对于电容器在滤波电路和频率响应电路中的应用提供了重要的参考。
通过本次实验，我们深入了解了电容器的性能参数和特性，为电路设计和应用提供了重要的参考和指导。
我们相信这些实验结果将对我们今后的学习和研究工作产生积极的影响。
示波器物理实验报告(共8篇)
篇一：示波器使用大学物理实验报告《示波器的使用》实验报告【实验目的】1．了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合； 2．熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率；【实验仪器】1、双踪示波器 gos-6021型 1台2、函数信号发生器 yb1602型 1台3、连接线示波器专用 2根 [实验原理]示波器由示波管、扫描同步系统、y轴和x轴放大系统和电源四部分组成，图片已关闭显示，点此查看1、示波管如图所示，左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。
亮点在偏转板电压的作用下，位置也随之改变。
示波管结构简图示波管内的偏转板 2、扫描与同步的作用如果在x轴偏转板加上波形为锯齿形的电压，在荧光屏上看到的是一条水平线，如图图片已关闭显示，点此查看1图扫描的作用及其显示图片已关闭显示，点此查看如果在y轴偏转板上加正弦电压，又在x轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，其合成原理如图所示，描出了正弦图形。
如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。
（1）要想看到y轴偏转板电压的图形，必须加上x轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。
（2）要使显示的波形稳定，y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数，即：fy?n n=1,2,3, fx示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件。
为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。
（1）如果y轴加正弦电压，x轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨如图形，如表所示。
图片已关闭显示，点此查看2fyfx?nxny【实验内容】1．示波器的调整（1）不接外信号，进入非x-y方式（2）调整扫描信号的位置和清晰度（3）设置示波器工作方式 2．正弦波形的显示3．示波器的定标和波形电压、周期的测量（2）把校准信号输出端接到y轴输入插座示波器频率计数器的测频精度 0.01% 示波器测频仪器误差 3%图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看示波器测量电压仪器误差3%3图片已关闭显示，点此查看4篇二：示波器使用大学物理实验报告《示波器的使用》实验示范报告阿【实验目的】1．了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合；【实验仪器】1、双踪示波器 gos-6021型 1台2、函数信号发生器 yb1602型 1台3、连接线示波器专用 2根[实验原理]示波器由示波管、扫描同步系统、y轴和x轴放大系统和电源四部分组成，图片已关闭显示，点此查看1、示波管如图所示，左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。
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用示波器测电容
摘要：电容在交流电路中电压发生了变化，相位也发生了变化，而通过示波器可以清楚的观察到这些变化，本实验利用示波器和电容的交流特性，通过实验得出谐振频率的特殊值进而通过公式计算，得出电容器的电容值大小。
关键词：电容 RLC 谐振频率阻抗相位差电流峰值
一、引言
电容是电容器的参数之一，对于解决生活及实验中的实际问题，有着很重要的作用，不同电容的电容器因所需不同而被应用在不同的地方，在实验中测电容器的电容，已成为大学物理实验中很重要的一个环节，在此实验中，我们用示波器测量电容的容量，该方法操作简单，且能加深我们对电容和电容性质的理解，巩固我们所学的知识。
二、实验任务
根据实验室提供的仪器，利用示波器测量给定电容的大小
三、实验仪器
信号发生器一台，双踪示波器一台，未知电容一个；200欧姆和5100欧姆电阻各一个，10mH和50mH电感各一个，面包板一个，导线若干。
四、实验原理
测RLC谐振频率
RLC串联电路如图1所示：
所加交流电压U（有效值）的角频率为w ，则电路的的复阻抗为:
复阻抗模为:
复阻抗的幅角:
即该电路电流滞后于总电压的位差值。
回路中的电流I（有效值）为
上面三式中Z﹑﹑I均为频率f（或角频率，）的函数，当回路中其他元件
参数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。
图2（a）（b）（c）分别为RLC串联电路的阻抗，相位差，电流随频率的变化曲线。
其中（b）图-f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特点为
（1）当f<时，<0,电流相位超前于电压，整个电路
呈电容性。
（2）当f>时，>0,电流相位滞后于电压，整个电路
呈电感性。
（3）当时，即或
时，=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最小，电流达到极大值，易知只要调节f﹑L﹑C中任意一个量，电路就能达到谐振。
根据LC谐振回路的谐振频率或可求得。
五、实验内容（或步骤）
1.电路连接如图1，其中L=10mH, R= , U=2V。
2．用万用电表测出待测电容。
3．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周期（或频率）。
4.由这个最大值的周期（或频率）计算出电容的值。
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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