电容充放电小实验
超级电容的充放电实验曲线测试(含答案)
超级电容器的充放电实验曲线测试一、实验目的了解超级电容器结构组成以及工作原理，理解超级电容器等效电路模型，学会绘制超级电容器充放电曲线。
二、超级电容器结构以及工作原理超级电容器通常包含双电极、电解质、集流体、隔膜四个部件。
超级电容器电极由多孔材料在金属薄膜（常用铝）上沉积而成，而活性炭则是常用的多孔材料。
充电时，电荷存储于多孔材料和电解质之间的界面上。
电解质的选择往往是电容器单体电压和离子导电性之间妥协的结果，追求离子导电性的最大化可能会导致所选择的电解质分解电压低至1V 。
隔膜通常是纸，起绝缘作用，可以防止电极之间任何的导电接触。
必须能够浸泡在电解质中，并且不影响电解质的离子导电性。
超级电容器是利用双电层原理的电容器。
当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。
当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V 以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。
由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。
三、实验线路图四、实验步骤1、充电实验按照实验线路图连接电路，将开关接到K端，使电源接入电路中，实现超级电容的充电过程，通过串口命令记录电流和电压。
2、放电实验在超级电容器充电完成后，将开关接到另一端，将电源断开，实现超级电容的放电过程，通过串口命令记录电流和电压。
五、注意事项1、超级电容器具有固定的极性。
在使用前，应确认极性。
2、超级电容器应在标称电压下使用。
当电容器电压超过标称电压时，将会导致电解液分解，同时电容器会发热，容量下降，而且内阻增加，寿命缩短，在某些情况下，可导致电容器性能崩溃。
实验讲义10-观察电容器的充放电现象-答案版
实验：观察电容器的充放电现象2020年4月11日1一、电容器充、放电实验电路 1.电路中可以串接：小灯泡——观察亮、暗，以确定有无电流 发光二极管——观察亮、暗，以确定电流方向定值电阻和电流表——观察电流方向和大小变化情况定值电阻和电流传感器、电压传感器——绘制i-t 图和u-t 图，以了解更细致的变化（1）充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫做充电。
从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后，切断与电源的联系，两个极板上的电荷由于互相吸引而保存下来，两极板间有电场存在。
充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。
（2）放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做放电。
从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。
放电后，两极板间不再有电场，电场能转化为其他形式的能量。
2.要求：会描述电容器充、放电过程中q 、u 、i 、E 等量的变化 熟悉各图像，会分析图像截距、斜率、面积等的物理意义 会根据U-Q 图像求电容器储存的电能，了解半能损失电容概念的建立过程，类似比值定义法建立的概念还有哪些二、影响电容器电容的因素1.静电计是一个电容非常小的电容器，在与平行板电容器具有相同电压时，所带电荷量非常少。
静电计指针张角大小可以表示静电计带电量的大小，也可以表示静电计的电压，等于电容器电压。
2.电容的决定式A b a U =0 E S CAb a S U E +Q -Q实验：观察电容器的充放电现象2020年4月11日．如图所示，某时刻一平行板电容器两板间电场方向向右。
下列叙述正确的是 D ．电容器板间电场最强时，电路中电流一定最大2．在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3k Ω的电阻R 、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接。
）先使开关S 与 端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S 掷向 端，电容器放电，直至放电完毕（填写“1”或“2”）。
实验十 观察电容器的充、放电现象
题 干
目录
研透核心考点
创新设计
(4)实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，电阻R应选择尽量大一 些，因为释放的电荷量是一定的，电流越小，放电过程持续时间越长。 (5) 放电过程中电流的变化率为ΔΔIt＝ΔnΔetSv＝neSΔΔvt ＝neSa＝neSmF 放电过程中，随着电容器极板上电荷量的减少，电压减小，电场对自由电荷的 静电力减小，因此电流的变化率越来越小。 答案 (1)电荷量 (2)3×10－3 (3)见解析图 (4)尽量大一些 (5)见解析
01 02 03 04
目录
提升素养能力
创新设计
4.某课外兴趣小组设计了一个测定电容器电容的实验方案，其实验原理如图4甲 所示，E为电池组，C为待测电容器，G为检流计(可测微弱电流)，R′为滑动变 阻器，R是定值电阻，V是电压表，S′、S为开关。实验步骤如下：
题 干
目录
研透核心考点
创新设计
例2 (2023·北京市东城区高三模拟)电流传感器可以像电流表一样测量电流，能 显示出电流随时间变化的I－t图像。照图2甲连接电路，先使开关S与1端相连， 电源向电容器充电，这个过程可在较短时间内完成。然后把开关S掷向2端， 电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随 时间变化的I－t图像如图乙所示。 (1)在图乙中画一个竖立的狭长矩形(在图乙的最左边)，它的面积的物理意义 是________(填写面积所代表物理量的名称) (2) 根 据 I － t 图 像 估 算 电 容 器 在 全 部 放 电 过 程 中 释 放 的 电 荷 量 约 为 ________C(结果保留1位有效数字)。
ININNNOOVVAATTIVIVEE DDEESSIGIGNN
电容器的充放电实验步骤与技巧
电容器的充放电实验步骤与技巧电容器是一种存储电荷的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
了解电容器的充放电实验步骤和技巧对于深入理解电容器的工作原理和性能具有重要意义。
本文将探讨电容器的充放电实验步骤与技巧，帮助读者更好地理解和应用电容器。
首先，进行电容器的充电实验，我们需要准备一台电源、一只电压表、一只电流表和一个电容器。
步骤如下：第一步，将电容器的正极与电源的正极相连，负极与电源的负极相连。
这样，电源就可以提供电流来给电容器充电。
第二步，通过电压表测量电容器的电压。
在充电的过程中，电容器的电压会不断上升，直到达到电源的电压。
第三步，使用电流表测量电容器的充电电流。
电容器的充电电流在一开始会很大，随着充电过程的进行，电流逐渐减小，直到最后变为零。
在进行电容器的充电实验时，有一些技巧可以提供帮助。
首先，应在实验开始之前，确保电容器内部没有残存的电荷。
可以使用一个导线将电容器的两极短接一段时间，以排除其中的电荷。
其次，为了减少实验误差，应使用合适的测量仪器来测量电容器的电压和电流。
选择精确度较高的电压表和电流表，可以提高测量的准确性。
另外，在进行电容器的放电实验时，我们也需要注意一些步骤和技巧。
放电是指将电容器内的电荷耗散掉，使其电压降为零。
放电实验的步骤如下：第一步，确保电容器已经充满电。
可以通过电压表来确认电容器的电压已达到电源的电压。
第二步，断开电容器与电源的连接，使电容器与外部电路断开。
这样，电容器内的电荷将无法得到补充，逐渐耗散。
第三步，使用电压表测量电容器的电压。
在放电过程中，电容器的电压会逐渐降低，直到最后降为零。
与充电实验类似，进行电容器放电实验时也要注意一些技巧。
首先，在实验过程中要保持电容器的连接线路简单，以减少电流的损耗和测量误差。
其次，为了安全起见，应选择合适的放电电阻来限制电流的大小，避免产生过大的电焦热效应，保护电容器和测量仪器。
通过电容器的充放电实验，我们可以更好地理解电容器的基本原理和特性。
第7章 实验9 观察电容器的充、放电现象
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[解析] (1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电 流方向相反，大小都随时间减小。
(2)当开关接“1”时，是与电源连接，是充电，且上极板带正电。 (3)正确。因为当开关S与2连接，电容器放电的过程中，电容器C与电 阻R上的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰 值Um”及曲线与时间轴所围“面积S”，可应用C＝QU＝RUS m计算电容值。
第七章 静电场
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(2)定值电阻R的主要作用是__延__长__电__容__器__的__放__电__时__间__，__便__于__读__取__微___ __安__表__示__数____。
(3)保持S1闭合，滑片P的位置不变，将S2先由位置2拨回位置1，电 压表示数稳定后再将S2拨到位置3，则当S2拨到位置3后的一小段时间 内，电压表示数应为___0_.9_0___ V。
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(1)开关S改接2后，电容器进行的是放__电__(选填“充电”或“放电”) 过程。此过程得到的I－t图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的 面积的物理意义是____0_.2__s_内__电__容__器__放__出__的__电__荷__量____。如果不改变电路 其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的 I－t曲线与坐标轴所围成的面积将_不__变__(选填 “减小”“不变”或“增大”)。
第七章 静电场
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(2)定值电阻R1的阻值较大，其主要作用是延长电容器的放电时间，便 于读取微安表示数；
(3)当S2先由位置2拨回位置1，电压表稳定后的示数应为1.80 V，再将
S2拨到位置3后，电容器C1立即对C2充电，充电时间极短，完成后两电容
器电压相等，由QCl＝Q′C1＋Q′C2，可知两电容器的电荷量均为C1原来的一
高中物理学案：实验 观察电容器的充、放电
高中物理学案：实验观察电容器的充、放电1.实验原理(1)电容器的充电过程如图1所示,当开关S接1时,电容器接通电源,在电场力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动,正极板因失去电子而带正电,负极板因获得电子而带负电.正、负极板带等量的正、负电荷.电荷在移动的过程中形成电流.在充电开始时电流比较大(填“大”或“小”),以后随着极板上电荷的增多,电流逐渐减小(填“增大”或“减小”),当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止移动,电流I＝0.图1(2)电容器的放电过程如图2所示,当开关S接2时,将电容器的两极板直接用导线连接起来,电容器正、负极板上电荷发生中和.在电子移动过程中,形成电流,放电开始电流较大(填“大”或“小”),随着两极板上的电荷量逐渐减小,电路中的电流逐渐减小(填“增大”或“减小”),两极板间的电压也逐渐减小到零.图2实验器材：6V的直流电源、单刀双掷开关、平行板电容器、电流表、电压表、小灯泡2.实验步骤(1)按图3连接好电路.图3(2)把单刀双掷开关S打在上面,使触点1和触点2连通,观察电容器的充电现象,并将结果记录在表格中.(3)将单刀双掷开关S打在下面,使触点3和触点2连通,观察电容器的放电现象,并将结果记录在表格中.(4)记录好实验结果,关闭电源.实验记录和分析：实验项目实验现象电容器充电灯泡灯泡的亮度由明到暗最后熄灭(选填“明”“暗”或“熄灭”)电流表1电流表1的读数由大到小最后为零(选填“大”“小”或“零”)电压表电压表的读数由小(选填“大”或“小”)到大(选填“大”或“小”)最后为6 V电容器放电灯泡灯泡的亮度由明到暗最后熄灭(选填“明”“暗”或“熄灭”)电流表2电流表2的读数由大到小最后为零(选填“大”“小”或“零”)电压表电压表的读数由大(选填“大”或“小”)到小(选填“大”或“小”)最后为0 V3.注意事项(1)电流表要选用小量程的灵敏电流计.(2)要选择大容量的电容器.(3)实验要在干燥的环境中进行.(4)在做放电实验时,在电路中串联一个电阻,以免烧坏电流表.一、电容器充、放电现象的定性分析例1如图4所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )图4A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电答案 A解析开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错；开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错.二、电容器充、放电现象的定量计算例2电流传感器可以像电流表一样测量电流,不同的是反应比较灵敏,且可以和计算机相连,能画出电流与时间的变化图象.图5甲是用电流传感器观察充、放电过程的实验电路图,图中电源电压为6V.图5先使开关S与1接通,待充电完成后,把开关S再与2接通,电容器通过电阻放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I－t图象如图乙所示.根据图象估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为C,该电容器电容为μF.(均保留三位有效数字)答案 3.04×10－3507解析根据题图乙的含义,因Q＝It,可知图形与时间轴围成的面积表示电荷量；根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电荷量为8×10－5C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为38,所以释放的电荷量为q＝8×10－5C×38＝3.04×10－3C.根据电容器的电容C＝QU可知,C＝3.04×10－36F≈5.07×10－4F＝507μF.1.(多选)关于电容器的充、放电,下列说法中正确的是( )A.充、放电过程中外电路有瞬间电流B.充、放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减少答案AD解析电容器充、放电过程中会有电荷发生定向移动,电路产生变化的瞬间电流,电容器充、放电结束,电流消失,A对,B错；充电过程中电源提供的电能部分转化为电容器的电场能,C错；放电过程中电容器中的电场能转化为其他形式的能,D对.2.据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电.某同学假日登山途中,用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是( )A.该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大B.该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少C.该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变D.充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零答案 B解析电容是描述电容器容纳电荷的本领大小的物理量,与电容器的电压及电荷量无关,故A、D错误；当该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电荷量减小,则电能变少,故B正确,C错误.3.电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来.一个电容器先把它接到8V的电源上充电,然后通过电流传感器放电,其电流随时间变化图象如图6所示.由图象和坐标轴所围的面积知道电容器放电前所带的电荷量,已知如图所围的面积约为40个方格,由图可算出电容器的电容为 F.图6答案4×10－4解析根据Q＝It以及图象的含义可知,图象与时间轴所围成的面积表示电荷量,则可知：电荷量q＝40×0.2×10－3×0.4C＝3.2×10－3C,电容器的电容C＝qU＝4×10－4F.。
电容器的充电和放电实验
电容器的充电和放电实验电容器是一种能够储存电荷的装置，它在电子学中扮演着重要的角色。
为了更好地理解电容器的工作原理，我们可以进行一些简单的充电和放电实验。
1. 实验材料和设备准备在进行电容器的充电和放电实验之前，我们需要准备以下材料和设备：- 一个电容器（可以是电解电容器或电介质电容器）- 一个电源（可以是直流电源或电池）- 一根导线- 一个开关- 一个电阻（用于限制电流）- 一个电压表（用于测量电压）2. 充电实验首先，我们将电容器连接到电源的正极，并用导线将其与电源的负极连接起来。
然后，我们将电压表连接到电容器的两端，以便测量电压。
最后，我们将开关关闭，电源开始为电容器充电。
在开始充电后的一段时间内，电容器的电压会逐渐增加。
这是因为电源不断向电容器输送电荷，使得电容器内的电荷量增加。
当电容器的电压达到电源电压时，充电过程停止，电容器被充满。
在充电过程中，我们可以观察到电容器电压随时间的变化。
一开始，电压增加得很快，但随着时间的推移，电压的增加速度逐渐减慢。
这是因为电容器内部的电荷越来越多，电荷之间的斥力也越来越大，使得电荷更难被电源输送到电容器。
3. 放电实验在充电实验完成后，我们可以进行放电实验。
首先，我们将电源与电容器断开，并将电容器两端的导线连接起来，形成一个闭合回路。
然后，我们将电压表连接到电容器的两端，以便测量电压。
最后，我们将开关关闭，电容器开始放电。
在开始放电后的一段时间内，电容器的电压会逐渐降低。
这是因为电容器内的电荷被释放出来，使得电容器内的电荷量减少。
当电容器的电压降低到零时，放电过程停止，电容器被完全放空。
在放电过程中，我们可以观察到电容器电压随时间的变化。
一开始，电压下降得很快，但随着时间的推移，电压的下降速度逐渐减慢。
这是因为电容器内的电荷越来越少，电荷之间的斥力也越来越小，使得电荷更难从电容器释放出来。
4. 实验结果分析通过充电和放电实验，我们可以得到一些有趣的结果。
电容的充放电过程及其应用
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q ＝CUc,而I = dq / dt ,故dt dUcCdt dq i == 1 E iR Uc =+ 2 将式1代人式2,得 E RCUc RC dt dUc 11=+考虑到初始条件t=0时,u C =0,得到方程的解：[]()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-==RC t E U E U RC t R E i RC t E U C R /exp /exp ）/-（exp -1C 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2a 所示;式中RC=τ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u c 上升到,1/e ≈,所对应的时间即为τ;当把开关k 1打向位置2时,电容C 通过电阻R 放电,放电过程的数学描述为将dt dUc Ci =,代人上式得01=+Uc RCdt dUc 由初始条件t ＝0时,Uc ＝E,解方程得⎪⎩⎪⎨⎧--=--=-=)/exp()/exp()/exp(RC t E U RC t R Ei RC t E Uc R表示电容器两端的放电电压按指数律衰减到零,τ也可由此曲线衰减到所对应的时间来确定;充放电曲线如图2所示; 2. 半衰期T 1/2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 U RUcK1 2 VE R C 图1 RC 串联电路与时间常数τ有关的另一个在实验中较容易测定的特征值,称为半衰期T 1/2,即当U C t 下降到初值或上升至终值一半时所需要的时间,它同样反映了暂态过程的快慢程度,与t 的关系为：T 1/2 =τln2 = τ或τ= 23. RC 电路的矩形脉冲响应;若将矩形脉冲序列信号加在电压初值为零的RC 串联电路上,电路的瞬变过程就周期性地发生了;显然,RC 电路的脉冲响应就是连续的电容充放电过程;如图3所示;图3 RC 电路及各元件上电压的变化规律若矩形脉冲的幅度为U ,脉宽为t p ;电容上的电压可表示为：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⋅≤≤-=--2110)1()(t t t e U t t e U t u tt c ττ 电阻上的电压可表示为：⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⋅-≤≤⋅=--2110)(t t t e U t t e U t u ttR ττ即当10t t ≤≤时,U t u i =)(,电容被充电；当21t t t ≤≤时,电容器经电阻R 放电; 4．RC 电路的应用1微分电路;取RC 串联电路中的电阻两端为输出端,并选择适当的电路参数使时间常数τ<<t p 矩形脉冲的脉宽;由于电容器的充放电进行得很快,因此电容器C 上的电压u c t 接近等于输入电压u i t ,这时输出电压为：dtt du RC dt du RC i R t u i c c )()(0⋅≈⋅=⋅=(t u i )(t R )(t C )(t u i(t u R (t u C uuu-ttt上式说明,输出电压)(0t u 近似地与输入电压)(t u i 成微分关系,所以这种电路称微分电路;微分电路在矩形脉冲电压)(t u i 的作用下,输出正、负尖脉冲信号;如图 4所示;在矩形正脉冲波形的前沿输出正尖脉冲波,在其后沿输出负尖脉冲波;尖脉冲在实际应用中可作为触发信号;a 基本原理图b 输出波形图图4 RC 微分电路及输入和输出电压波形2RC 耦合电路若改变上述电路的参数,使得τ>>t p ,微分电路转变为耦合电路;其输出波形如图5所示;这种电路在多级交流放大电路中经常作为级间耦合电路;3RC 积分电路如果将RC 电路的电容两端作为输出端,电路参数满足τ>>t p 的条件,则成为积分电路;由于这种电路电容器充放电进行得很慢,因此电阻R 上的电压)(t u R 近似等于输入电压)(t u i ,其输出电压)(0t u 为：dt t u RC dt R t u C dt t i C t u t u i R c c ⋅≈⋅=⋅==⎰⎰⎰)(1)(1)(1)()(0 上式表明,输出电压)(0t u 与输入电压)(t u i 近似地成积分关系;其输入、输出波形如(t u i )(0t-(0t u )(t u i(0u (u i tt图5 RC 耦合电路电压波形图6所示;图6 积分电路及输入和输出电压波形3．测定RC电路时间常数的方法;本实验使用双踪示波器,可以同时观察电路的输入、输出信号;在RC电路输入矩形脉冲信号,将示波器的输入端接在电容两端,将示波器的垂直增益“微调”旋钮位于校准位置,同时将时基扫描速度“微调”旋钮位于校准位置;Y轴输入开关置于“DC”档;调节示波器使荧光屏上呈现出一个稳定的指数曲线;利用荧光屏上的坐标尺,测出电容器电压的最大值U m的格数;)格(的格数AUm=取=B格交纵轴于M,过M点引水平线交指数曲线于Q点,则Q点对应的横坐标即为时间常数τ;根据MQ的格数及所选用的“扫描时间”标称值t/div,就可以算出τ,见图7所示;()div/tMQ⨯=格τ图7 RC电路时间常数的测量三、实验仪器信号发生器、双踪示波器、电容箱、电阻箱、大电容、万用表;其中信号发生器能够产生一定频率的正弦波、方波、锯齿波等,我们这次实验主要使用方波;使用时首先选择频率范围,一排按键哪个按下就说明信号发生器这时产生的最大信号频率为按键标定值,调节频率用仪器左边旋钮;四、预习要求1已知矩形脉冲的频率f=200Hz,周期T= 秒;拟在示波器的荧光屏上看到二个完整周期的矩形脉冲,“扫描时间”旋钮选择在档较合适2ms/div、5ms/div、1ms/div、div、div注意：荧光屏为格1010⨯;2试计算表1-7-2中各项时间常数,将计算结果填入表中,并说明是否满足该电路的条件,取脉冲宽度Ttp21=;)(t(tui(tu)(tui231t)(t(tui3微分电路的输出电压u o t 是从RC 电路的 两端取出;积分电路的输出电压u o t 从 两端取出;五、实验内容1．观察大电容,记录电容型号 ,电容值 ,耐压大小 ;仔细观察电容哪个是正极,哪个是负极;把万用表旋转到二极管和通断测量档这两个功能在一个档,即200欧姆电阻档左边,用万用表红黑表笔接触大电容正负两级,观察万用表显示,过一会等万用表稳定后反接正负极,观察万用表上读数变化,根据测量情况,分析现象原因： ;2.调节信号发生器,产生方波,根据示波器图形分析,输出波形为1000Hz,即1kHz,观察矩形脉冲波形,将波形画在表1中;并测出矩形波的U m 、、、T 取T t p 21=; U m 为 div 格,示波器的垂直标称值 V ／div ,则U m = V ; T 为 div 格,时基扫描速度标称值 time ／div ,则T= ms ; 3．观测RC 电路的矩形脉冲响应,并测定时间常数τ,按表1取RC 值,用电容箱、电阻箱按图7接线,完成表1中的内容,信号发生器1000Hz 输出;电容电压的最大值U m 为 div 格,示波器的垂直标称值 V/div ,则U m = V ; τ为 div ,时基扫描速度标称值 time/div,τ= ms; 3．观察微分电路的输出波形;信号发生器1000Hz 输出; 4．观察积分电路的输出波形;信号发生器1000Hz 输出; 5．观察耦合电路的输出波形;信号发生器1000Hz 输出;以上各项内容均按表1选择RC 参数,完成表1中各项内容并记录在表中;表1六、实验总结1．根据测绘的RC电路瞬变过程曲线,用实测的电路时间常数,与预算值进行比较; 2．根据实验结果说明RC串联电路用作微分电路和积分电路时的参数条件;3．输入矩形波频率改变时变大或变小,输出信号波形是否发生变化怎么变为什么。
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电容充放电小实验
一、实验目的
1、验证电容充电和放电
2、认识电容充放电时间与电阻、电容大小之间的关系
二、电路图
三、实验材料
面包板、1k 欧姆电阻（棕黑红金）、10k 欧姆电阻（棕黑橙金），发光二极管2个，470uF 电解电容2个、4位拨码开关
四、插接图
注意：
1、电容要注意极性，负极（带灰色条的一端）要接在电池的负极；
2、发光二极管的正极接电源的正极方向，否则不亮；
3、发光二极管不要直接接在电源上，6伏的电源会将原件击穿导致损坏。
四路拨码开关
4节电池组
470u F
五、实验过程
1、插接好电路、检查无误后，连接电源，正极接面包板上方的一行（黑“+”），负极接最下面一行（黑“—”）
2、将拨码开关的第一个开关拨动到ON位置，此时电容充电、绿灯亮，随着充电电流的降低，绿灯逐步变暗，最后熄灭；
3、将拨码开关的第一个开关拨动到OFF位置，第四个开关拨动到ON位置，此时电容放大，红灯亮；随着放电电流逐步降低，红灯逐步变暗，最后熄灭。
六、其它
1、电容数量增加为2个（并在一起）来验证充电时间与电容大小的关系
2、更换不同的电阻（充放电电阻分别改为10k、100k等）验证电阻在充放电过程中的左右和电阻值大小与充放电时间的关系。