充放电实验

1实验报告专业：实验日期：2016.5.16班级：授课教师:学号：指导教师：姓名：成绩评定：实验2电容与电感的充放电实验一、实验目的1．熟悉电感与电容的充放电过程，掌握充放电过程中电流、电压的计算公式；2．明确时间常数对电感与电容充放电时间的影响；3．掌握信号发生器与示波器的使用方法；4．学习分析充放电过程中电压、电流波形的变化规律，比较当改变时对波形的影响。二、实验电路将一个0.22μF的电容器、一个4.7kΩ的电阻与函数发生器按图1（a）实验电路联接。设定函数发生器，使其输出6V/100Hz，占空比为50%的方波。输出6V时模拟电容器充电;输出OV时，模拟电容器放电。联接示波器，接通函数发生器的电源开关，用A通道观察方波，用B通道观察电容器上的电压。U=6Vf=100Hz方波ABC示波器Y1Y2图1（a）将一个100mH的电感与一个1kΩ的电阻串联，然后联接到电压为6V、频率为1kHz的方波上，如图1（b）所示。用示波器观察电感上电压的变化规律。2.U=6Vf=1KHz方波ABC示波器Y1Y2图1（b）三、实验设备1．Multisim电路仿真软件（机房上机运行）；2．函数发生器、电阻、电容、电感；3．示波器。四、电路联接通过实验1的学习在掌握Multisim电路仿真软件放置电源、电阻、开关等原件，以及连线的基础上，学习函数发生器、示波器的使用方法。1.函数发生器函数发生器位于仿真菜单下的仪器选项中，可以产生不同频率、占空比、振幅、以及偏置的正弦波、三角波、方波。2.示波器示波器的位置与函数发生器相同。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。五、仿真测试1.电容的充放电实验按照图1（a）在Multisim电路仿真软件中连接电路，并进行仿真。将上述电路中的4.7kΩ固定电阻换成10kΩ的电阻，观察充放电曲线的变化。实验结论：将电阻值固定为4.7kΩ，将电容器换成10μF，观察充放电曲线的变化。3实验结论：仅将输出方波幅度调整到12V，再次观察充放电曲线的变化。实验结论：通过以上四个试验得知，电容器的充放电时间仅与与有关，因此，定义时间常数。将以上四次试验的示波器截图放置在实验报告。2.电感的充放电实验按照图1（b）在Multisim电路仿真软件中连接电路，并进行仿真。电感的时间常数为。将示波器波形放置在实验报告。4实验体会