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RC核工程与核技术 星期 6~9节2014年10月30引RCRC电路可以用于改变输入正弦信号和输出正弦信号之间的相位差。本实验要求学RC实验原1、RC电阻R与纯电容C串联接在内阻为r的信号发生器中,用示波器观察C上的波形。在电压为𝑈0的半个周期内,电源对电容C充电,而在电压为零的半个周期内,电容器内电荷通过电阻(R+r)1𝑈𝑐随t𝑈𝑐=𝑈0[1−
− 充−𝑈𝑐=
− 放−C𝑈𝑐在放电时由𝑈0减少到0.5𝑈0时,相应经过的时间称为半衰期𝑇12𝑇1=(𝑅+𝑟)𝐶2=0.693(𝑅+2RC𝑇12间接计算得到时间常数(R+r)C2、RCtan𝜑={𝑈𝑐=cos其中𝜔为𝑈𝑐和𝑈𝑖的角频率,相位差𝜑为电路相移,RC实验装GOS-RX7-0A十进 零容量:𝐶12+𝐶20=ZX21A直 𝑅0=20±/实验内容及步1RC固定频率f、电容C不变,观察不阻R对应的充放电过程的波形固定频率f、电阻R不变,观察不容C对应的充放电过程的波形固定电阻R、电容C不变,观察不同频率f对应的充放电过程的波2RC⑴、用半偏法测量信号发生器的内阻 ⑵、选择合适的R、CRC𝑇12RC𝑈𝑐
f,𝑈𝑐=2⑹、踪法显示𝑈𝑐和𝑈𝑖的波形,测量相位差𝜑,并计算电路时间常⑺、用图线测量𝑈𝑐和𝑈𝑖的波形的相位差𝜑,用计算时间常5实验数据记录1RC0303412大而减小,波形由变化为标准充放R80KΩ时,𝑈𝑐0034fR𝑈𝑐C大而减小,波形依次为、标准充放C0.009μF2RC1
R、C𝑈𝑐f而减小,波形依次为,充放电波,三角
无负载时峰峰值𝑉𝑝𝑝=10.00𝑉再连入电阻箱使得𝑉𝑝𝑝达到原先一半:𝑉𝑝𝑝=5.00Vr阻箱示数,r=52.00;RCR=20KΩ,C=0.01μF;计算得到时间常数(R+r)C=2.00522从示波器上读出𝑇1=0.144𝑚𝑠;(R+r)C=2=2.077∗ 3、观察𝑈𝑐𝑈随着正弦信号频率f变大而变小 时,信号发生器 𝑈𝑐=2cos𝜑=𝑈𝑐=0.5,tan𝜑=√3;(R+r)C=tan𝜑=1.983∗
4f=500Hz;l=1.960ms;𝛥𝑙=𝜑=𝛥𝑙∗360°=33.796°;(R+r)C=tan𝜑=2.130∗ 5、图形BAtan𝜑=0.00138f−计算得到时间常数(R+r)C=
=2.1963∗δ
=𝛥∗100%=
=𝛥∗100%=
=𝑙∗100%= ∗100%=实验分1RC当1/f>>(R+r)C,观测到的波形是,当1/f相对于RC较小时(大约1/f<In2),2r出屏幕范围,所以最后进行的数值精度不够,半衰期法的问题如出一辙,对于2的主要还是非常依赖仪器最后进行图法计算时间常数时,发现进行拟合所得的tan𝜑−𝑓的关系并不实验结RC电路的瞬态特
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