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RC/RL/LC 电路

Overview

资料来源: 陈博士体育永,物理系 & 天文学、 科技大学、 普渡大学、 西拉斐特,在

电容器 (C)、 (L),电感和电阻 (R) 是每个具有不同行为的重要电路元素。一个电阻消散能量和服从欧姆定律,用其电压成正比的电流。电容器储存电能,用其电流成比例的变化率的它的电压,而电感存储磁性的能量,与它的其电流变化率成正比的电压。当这些电路元件相结合时,他们可以导致电流或电压随时间在多方面的有趣的方式而异。这种组合通常用于处理时间或频率依赖电信号,如在交流电 (AC) 电路、 收音机、 和电气的筛选器。本实验将展示电容电阻 (RC) 的时间依赖行为 (RL),电感电阻和电感电容 (LC) 电路。实验将演示使用串联连接的电容或电感,对灯泡 (电阻) 的 RC 和 RL 电路暂态特性连接到 (和开关) 电源。实验还将演示 LC 电路的振荡行为。

Procedure

1.使用示波器

  1. 获得示波器、 (与电阻 R 的几个 Ω) 的小灯泡,开关,和直流电压电源 (或或者 1.5 V 电池)。
  2. 如图所示在图 4中,用开关打开,接通电路。在这个实验中连接可以通过电缆夹,或香蕉插头到接收端口的文书。
  3. 选择到即将诉选择 1 到接近于 1 的一系列示波器的时间尺度范围示波器的垂直刻度 s。
  4. 关闭开关 (因而在灯泡开关)。发光的灯泡,以及跟踪 ("波形") 在示波器屏幕上的观察。示波器,并行连接到灯泡,将整个灯泡,测量电压,此电压是成正比的电流通过灯泡。
  5. 现在打开开关再 (因此关掉了电灯)。再次观察发光的灯泡,以及跟踪 ("波形") 在示波器屏幕上。
  6. 如有必要,请重复步骤 1.4 和 1.5。

Figure 4

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Results

步骤 1,灯泡将"立即"打开和关闭时关闭 (步骤 1.4) 和开关 (在步骤 1.5)。代表示波器痕迹图 8所示。

对于步骤 2.3 后闭合开关,, 它可以观察到,花费小,但引人注目的灯泡要打开的时间 (而不是立即作为步骤 1 中)。当使用两个并行灯泡时 (步 2.5),它的灯泡要打开相比以前的案例 (步骤 2.3) ?...

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Application and Summary

在这个实验中,我们证明了在 RC 或 RL 电路,以及如何改变电阻影响的时间常数的时间依赖响应 (指数打开和关闭)。我们还演示了 LC 电路的振荡反应。

RC、 RL 和 LC 电路是在许多电路应用程序的基本构造块。例如,RC 和 RL 电路常用过滤器 (利用电容器往往会通过高频信号,而阻止低频信号,而相反的是真正的电感的事实)。它们也是有用的电气信号处理,例如,考虑导数?...

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