Transcript RC電路 充電方程式： 放電方程式： 解： 解： i dq dt i dq dt • 電荷的變化q(t)：由於VC(t)=q(t)/C，因此觀察電容二端 電壓的變化VC(t)，即可得知電荷隨時間變化的情形 • 電流的變化 i(t)：由於VR(t) = i(t) R，因此觀察電阻二 端電壓的變化VR(t)，即可得知電流隨時間變化的情形 相位差是多少？ 藍波與紅波的 V (volt) t (ms) 週期是多少？ 頻率是多少？

RC電路
充電方程式：
放電方程式：
解：
解：
i
dq
dt
i
dq
dt
• 電荷的變化q(t)：由於VC(t)=q(t)/C，因此觀察電容二端
電壓的變化VC(t)，即可得知電荷隨時間變化的情形
• 電流的變化 i(t)：由於VR(t) = i(t) R，因此觀察電阻二
端電壓的變化VR(t)，即可得知電流隨時間變化的情形
相位差是多少？
藍波與紅波的
V (volt)
t (ms)
週期是多少？
頻率是多少？
RC 充放電實驗
複習與預備
• 領取器材：示波器、函數產生器、麵包板、BNC接線、
數位三用電表
• 複習講義p17和p18：示波器和函數產生器的使用
• 校正示波器
• 將示波器與函數產生器連接，令函數產生器輸入10kHz,
Vpp=5V的正弦波到示波器上。
• 將正弦波改為方波。
為何要用方波？
步驟
1.
2.
3.
4.
5.
•
如圖之裝置，適當調整函數產生器之頻率及示波器的時間鈕和電
壓鈕。
將CHA接在電容二端，觀測電容二端電壓變化的情形。改變頻
率，看看頻率對充放電波形的影響為何？
將CHA改接在電阻二端，觀測電阻二端電壓變化的情形。改變
頻率，看看頻率對充放電波形的影響為何？
選擇適當的頻率，用CHA、CHB同時觀看電容和電阻兩端電壓
的變化曲線(該怎麼接呢？)。請用方格紙畫下所看到的波形，充
電的部分用紅筆畫，放電的部分用藍筆畫。
根據以上結果，決定時間常數(畫出來)。並和理論值比較。
RL電路不用做。
插頭二隻腳
紅黑黑紅
RC 充放電
若出現『鯊魚牙齒』該怎麼辦？
選擇適當的頻率，用CHA、CHB同時觀看電容和電阻兩端電
壓的變化曲線(該怎麼接呢？)。
請用方格紙畫下所看到的波形，充電的部分用紅筆畫，放電
的部分用藍筆畫。
請把示波器上的充電時電容兩端的電壓曲線畫在方格紙上，
• q(t) = Cε (1- e -t/RC)
找出你的時間常數的實驗值。
• t＝RC 時
1  e1  0.63
時間常數
1
1  e  0.63 之意義
Vc
Vc
1
0.9
0.8
0.7
0.6
當 t = RC 時，
Vc是最大值的0.63倍
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
t ( )
8