大学物理实验讲义(rc电路)

合集下载

RC电路作用原理及事例分析

RC吸收回路的作用，一是为了对感性器件在电流瞬变时的自感电动势进行钳位，二是抑制电路中因dV/dt对器件所引起的冲击，在感性负载中，开关器件关断的瞬间，如果此时感性负载的磁通不为零，根据愣次定律便会产生一个自感电动势，对外界辞放磁场储能，为简单起见，一般都采用RC吸收回路，将这部份能量以热能的方式消耗掉。

设计RC吸收回路参数，需要先确定磁场储能的大小，这分几种情况：

1、电机、继电器等，它的励磁电感与主回路串联，磁场储能需要全部由RC回路处理，开关器件关断的瞬间，RC回路的初始电流等于关断前的工作电流；

2、工频变压器、正激变压器，它的励磁电感与主回路并联，励磁电流远小于工作电流。虽然磁场储能也需要全部由RC回路处理，但是开关器件关断的瞬间，RC回路的初始电流远小于关断前的工作电流。

3、反激变压器，磁场储能由两部份辞放，其中大部份是通过互感向二次侧提供能量，只有漏感部份要通过RC回路处理，

以上三种情况，需要测量励磁电感，互感及漏感值，再求得RC回路的初始电流值。

R的取值，以开关所能承受的瞬时反压，比初始电流值；此值过小则动态功耗过大，引值过大则达不到保护开关的作用；

C的取值，则需要满足在钳位电平下能够储存磁能的一半，且满足一定的dV/dt。

电容和电阻串联后和一个电磁阀并联构成一个电路。

那么RC串联的作用是什么？

本来是在电磁阀后面对地接一个电容，使电路中的交流成份由电容入地，这样，在电磁阀中没有交流成份，电磁阀工作更稳定（这电磁阀是靠直流电工作的）。但是，这时电容与电感（电磁阀就相当一个电感）并联就有可能引起振荡，在这个回路中接入一个电阻，起到阻尼作用，就能避免引起振荡。

rc电路工作原理

RC电路的工作原理

1. 引言

RC电路是由电阻（R）和电容（C）组成的电路，是电子学中最基本的电路之一。

RC电路在电子设备中广泛应用，例如滤波器、定时器、振荡器等。了解RC电路的

工作原理对于理解和设计电子电路非常重要。

2. RC电路的基本组成

RC电路由电阻和电容两个基本元件组成。电阻是一个被设计为阻碍电流流动的元件，而电容则是一种可以存储电荷的元件。

3. 电阻的作用

电阻在RC电路中起到限制电流的作用。当电流通过电阻时，电阻会产生电压降，

根据欧姆定律，电压降与电流成正比。电阻的阻值决定了电流大小。电阻还可以起到稳定电路的作用，防止电流过大而损坏其他元件。

4. 电容的作用

电容在RC电路中起到存储和释放电荷的作用。电容由两个导体板之间的绝缘介质

隔开，当电压施加在电容上时，正电荷会在一个板上积累，负电荷会在另一个板上积累，形成电场。电容的容值决定了存储电荷的能力，单位为法拉（F）。

5. RC电路的工作原理

RC电路的工作原理可以分为两个阶段：充电阶段和放电阶段。

5.1 充电阶段

在RC电路中，当电源施加电压时，电容开始充电。初始时，电容上没有电荷，电

压为0。根据欧姆定律，电容上的电流取决于电压和电阻的比值。初始时，电容上

的电流最大，随着电容充电，电流逐渐减小。

在充电阶段，电容的电压逐渐增加，直到达到电源电压的大约63%。这是因为电流

通过电阻时，电压降随时间指数衰减。具体来说，电容的电压遵循指数函数的形式：Vc = V0 * (1 - e^(-t/RC))，其中Vc是电容的电压，V0是电源电压，t是时间，R是电阻的阻值，C是电容的容值。

大学物理RC串联电路

大学物理R C串联电路Have an independent personality. November 2, 2021

1、通过对RC串联电路暂态过程的研究,加深对电容特性的认识;掌握时间常数τ的意义及测量方法;

2、进一步熟悉示波器的使用;

EE1641B1型函数信号发生器,LDS20410数字示波器,RX7/0型十进式电容箱,ZX21型旋转式电阻箱新,导线若干

1、RC串联电路

如图1即为RC串联电路,当开关K打向“1”时,电源E对电容C充电,若在此之前电容C 无电荷积累,则称此为RC电路的零状态响应；在电容充有电荷的情况下,若将开关K打向“2”,则电容对电路放电,称此为零输入响应;

根据基尔霍夫定律可得,在零状态响应时,有：

可得：

对式子的两边进行积分

则电阻R两端的电压：

在零输入响应时,有：

对式子再次进行积分,取Uc从E到0,时间0到t可得：

由1-1至1-4式可以描述电路中,元件R、C两端电压Ur、Uc随时间t变化的充放电过程,如图2

从图中可以看出不管是充电还是放电Uc和Ur都是按照指数规律变化的;充电时,E=Ur+Uc,电容两端电压Uc随充电电量q的增加而逐渐增加,而随着q或Uc的增加,Ur相应减少;同理放电时,Uc+Ur=0,开始时Uc=E,Ur=-E,逐渐放电后,电能逐渐消耗在电阻上,使得Uc和Ur 逐渐趋于零;

2、时间常数τ的测量

在RC暂态电路中,时间常数τ是一个重要的参数,它唯一决定了暂态过程的快慢;τ值可以通过测量示波器屏幕上显示的Uc和Ur曲线然后采用最小二乘法得到,具体做法如下以Uc充电为例;

RC电路

RC电路是电阻器电容器电路(RC电路)或者RC过滤器，RC网络是电路a和电容器驾驶的组成由电阻器电压或当前来源.一次RC电路由一个电阻器和一台电容器组成，是RC电路的简单例子。RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用。

RC电路的分类

（1）RC 串联电路

电路的特点：由于有电容存在不能流过直流电流，电阻和电容都对电流存在阻碍作用，其总阻抗由电阻和容抗确定，总阻抗随频率变化而变化。RC 串联有一个转折频率：f0=1/2πR1C1

当输入信号频率大于f0 时，整个RC 串联电路总的阻抗基本不变了，其大小等于R1。

（2）RC 并联电路

RC 并联电路既可通过直流又可通过交流信号。它和RC 串联电路有着同样的转折频率：f0=1/2πR1C1。当输入信号频率小于f0时，信号相对电路为直流，电路的总阻抗等于R1;当输入信号频率大于f0 时C1 的容抗相对很小，总阻抗为电阻阻值并上电容容抗。当频率高到一定程度后总阻抗为0。

（3）RC 串并联电路

RC 串并联电路存在两个转折频率f01 和f02:

f01=1/2πR2C1, f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)]

当信号频率低于f01 时，C1 相当于开路，该电路总阻抗为R1+R2。

当信号频率高于f02 时，C1 相当于短路，此时电路总阻抗为R1。

当信号频率高于f01 低于f02 时，该电路总阻抗在R1+R2 到R1之间变化。

RC电路的典型应用

1.RC 微分电路

如图 1 所示，电阻R 和电容C 串联后接入输入信号VI，由电阻R 输出信号VO，当RC 数值与输入方波宽度tW之间满足：RC<

教学课件《RC串联电路》优质课件PPT

不一样，因为元件不同，性质应该不同，会影响到计算方式
搭接求真
探究表1
RL串联电路
RC串联电路
第一部分第二部分
各部分电压间关系
电压三角形
公式
初试
再探结论
公式
阻抗三角形
公式
公式
功率三角形
公式
公式
根据所给元器件， 2人一组完成电路的
搭接
电容器 S
电阻器 C
加3～5V
u
R交流电
探究表2
序号 1
RC串联电路
课前测试
1、请分别画出纯电阻、纯电容电路的电流、电压旋转矢量图
2、画出RL串联电路的三个三角形
3、RC串联电路在电子技术中应用非常广泛，如阻容耦合放大器、RC振荡器、RC 移相电路等，请大家通过网络查找相关电路图，找到并圈出电路，上传至蓝墨云
“瞻前顾后”
来自百度文库
1、+说一说RiC串联电路 +
U/I 阻抗三角
形
U*I
功率三角形
电流超前电压φ
电压超前电流φ
对号入座
判断题
拓展延伸
同学们课后思考，如果在RC串联电路中再串入一个电感L，那么这个RLC串联电路你能进行简单分析吗？
导图
AB
C
D
摇一摇，随机抽
矢量“迷宫”

RC电路研究--讲义

RC 电路实验

在电阻电容串联的电路中，当接通或断开电源的瞬间，电路从一个稳态转变到另一个稳态必然有一个过渡的过程，即RC 串联电路的充放电过程，这个过程称为瞬态过程。RC 串联电路的瞬态特性研究涉及到物理学的许多领域，例如耦合、延时和微分等作用。【实验目的】

研究充电过程中电容器上电压的变化和测量 RC 电路时间常数。【实验仪器】

计算机、DataStudio 软件、ScienceWorkshop750接口，电容、色环电阻*、连接导线【实验原理】

一、RC 串联电路的充电过程

如图1所示，把一个直流电源E 经电阻R 连接到一个未充电的电容器C 两端。起初，电容器很容易充电，因为两块电极板上几乎没有电荷。但是，当电荷聚集在电极板上时，电源要向电极板上输送电荷则必须做更多的功，因为电极板上已经有了同样性质的电荷。结果，开始电容器按指数规律迅速充电，而当电容器逐渐充满电荷时，充电速度则变得比较慢。

这个过程中，电路方程为：

其中I 为充电电流，q 为电容器C 上的电荷，将I=dq/dt 代入公式（1），得：

初始条件为t=0，q(0)=0时，方程（2）的解为：

由于Uc(t)=q(t)/C,所以电容两端的电压为:

图1 RC 串联电路（1）

（2）

（3）

充电电流为：

二、RC 串联电路的放电过程

当电路稳定之后，在t=t 1时刻将开关拨向2，此时电容器C 通过电阻R 放电，电路方程为：

考虑到初始条件为t=t 1时，q=CE ，上式的解为：

相应得到电容两端电压和放电电流为：

负号代表放电电流和充电电流的方向相反。

简单rc电路回路

简单RC电路的回路是指由一个电阻（R）和一个电容（C）组成的电路。电阻用于限制电流的流动，而电容则负责储存电荷。这个回路在电源的驱动下形成一个闭合的回路，使得电流可以在电阻和电容之间流动。

当电源打开时，电流开始流经电路。由于电容的特性，电流会开始积累在电容中，直到达到一定的电压。这个过程被称为充电。在充电过程中，电流的大小会逐渐减小，直到最终达到稳定状态。

在充电过程中，电阻起到了关键的作用。它限制了电流的流动速度，使得电流不能无限制地增加。电阻的大小决定了电流的衰减速度，即电容充电的速度。

当电源关闭时，电容会开始放电。放电过程与充电过程相反，电荷从电容中流出，电流逐渐减小直到为零。在放电过程中，电阻同样起到了限制电流的作用。

简单RC电路的回路时间常数（τ）是一个重要的参数，它决定了电容充电或放电的时间。时间常数等于电阻与电容的乘积。较大的电阻或电容会导致较长的回路时间常数，使得充电或放电过程变慢。而较小的电阻或电容会导致较短的回路时间常数，使得充电或放电过程变快。

简单RC电路的回路时间常数对于许多电子设备的设计和工作原理

都有着重要的影响。在交流电路中，RC回路可以用来滤波，将高频信号滤除，只保留低频信号。在信号处理和电子通信领域，RC回路也被广泛应用于信号调制和解调、信号放大和衰减等方面。

简单RC电路的回路是一个由电阻和电容组成的闭合回路。通过电阻的限制和电容的储存，电流可以在电阻和电容之间流动，实现充电和放电的过程。回路时间常数是一个重要的参数，它决定了充电和放电的时间。简单RC电路在电子设备设计和信号处理中具有广泛的应用。

RC电路的详解

如图 1 所示，电阻 R 和电容 C 串联后接入输入信号 VI，由电阻 R 输出信号 VO，当 RC 数值与输入方波宽度 tW 之间满足：RC<<tW，这种电路就称为微分电路。在 R 两端（输出端）得到正、负相间的尖脉冲，而且发生在方波的上升沿和下降沿，如图 2 所示。
在 t=t1 时，VI 由 0→Vm，因电容上电压不能突变（来不及充电，相当于短路，VC＝0），输入电压 VI 全降在电阻 R 上，即 VO＝VR＝VI＝V m 。随后（t>t1），电容 C 的电压按指数规律快速充电上升，输出电压随之按指数规律下降（因 VO＝VI－VC＝Vm－VC），经过大约 3τ（τ＝R × C）时，VCVm，VO0，τ （RC）的值愈小，此过程愈快，输出正脉冲愈窄。
②当 τ=T 时，电容 C 有一定的充放电，其输出波形的平顶部分有一定的下降或上升，不是理想方波。
③当 τ<<T 时，电容 C 在极短时间内（tW）已充放电完毕，因而输出波形为上下尖脉冲，是微分
电路。
3. RC 积分电路如图 5 所示，电阻 R 和电容 C 串联接入输入信号 VI，由电容 C 输出信号 V0，当 RC （τ）数值与
5. RC 脉冲分压器当需要将脉冲信号经电阻分压传到下一级时，由于电路中存在各种形式的电容，如寄生电容，他
相当于在负载侧接有一负载电容（如图 9），当输入一脉冲信号时，因电容 CL 的充电，电压不能突变，使输出波形前沿变坏，失真。为此，可在 R1 两端并接一加速电容 C1，这样组成一个 RC 脉冲分压器（如图 10）。

RC电路

如图5所示，电阻R和电容C串联接入输入信号VI，由电容C输出信号V0，当RC（τ）数值与输入方波宽度tW之间满足：τ>>tW，这种电路称为积分电路。在电容C两端（输出端）得到锯齿波电压，如图6所示。
（3）t=t2时，VI由Vm→0，相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负电压VI（VI<Vm）经R缓慢放电，VO（VC）按指数规律下降。
(1)t=0+时，电容视为短路，电流只流经C1，CL，VO由C1和CL分压得到：
但是，任何信号源都有一定的内阻，以及一些电路的需要，通常采取过补偿的办法，如电视信号中，为突出传送图像的轮廓，采用勾边电路，就是通过加大C1的取值。
②当τ=T时，电容C有一定的充放电，其输出波形的平顶部分有一定的下降或上升，不是理想方波。
③当τ<<T时，电容C在极短时间内（tW）已充放电完毕，因而输出波形为上下尖脉冲，是微分电路。
3. RC积分电路
积分电路的作用是：消减变化量，突出不变量。RC电路的积分条件：RC≥Tk，Tk是脉冲周期，积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。电路原理很简单，都是基于电容的冲放电原理，这里就不详细说了，这里要提的是电路的时间常数RC，构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。
这样，输出信号就是锯齿波，近似为三角形波，τ>>tW是本电路必要条件，因为他是在方波到来期间，电容只是缓慢充电，VC还未上升到Vm时，方波就消失，电容开始放电，以免电容电压出现一个稳定电压值，而且τ越大，锯齿波越接近三角波。输出波形是对输入波形积分运算的结果V0= ，他是突出输入信号的直流及缓变分量，降低输入信号的变化量。

rc电路结构

RC电路是由电阻（R）和电容（C）组成的电路，它在电子学中有着广泛的应用。RC电路具有一些独特的特性和性能，它在滤波、定时、调节和信号处理等方面具有重要作用。

RC电路在滤波方面具有重要的应用。滤波器是一种能够选择特定频率的电路组件，可以将输入信号中的某些频率成分滤除或增强。RC 电路可以用作低通滤波器或高通滤波器。在低通滤波器中，电容器起到了储存电荷和释放电荷的作用，通过改变电容器和电阻的数值可以改变截止频率，从而实现不同频率的滤波效果。在高通滤波器中，电容器和电阻的作用正好相反，可以通过改变电容器和电阻的数值来改变截止频率，实现对不同频率的滤波效果。

RC电路在定时方面也有着重要的应用。由于电容器具有储存和释放电荷的特性，因此可以用来实现定时功能。在RC定时电路中，电容器通过电阻器充电或放电的过程来实现定时功能。通过调节电容器和电阻器的数值，可以实现不同的定时时间。这种定时电路在实际生活中有着广泛的应用，例如闹钟、计时器、电子钟等。

RC电路还可以用来调节电压或电流。在电子电路中，有时需要对电压或电流进行调节，以满足特定的要求。RC电路可以通过改变电容器和电阻器的数值来实现对电压或电流的调节。例如，在电源稳压电路中，通过使用RC电路可以实现对输出电压的稳定调节。此外，在功率放大电路中，也可以使用RC电路对电流进行调节，以满足特

定的功率需求。

RC电路在信号处理方面也有着重要的应用。信号处理是指对信号进行采集、处理和转换的过程。RC电路可以用来滤除信号中的噪声，提取信号中的有效信息。例如，在音频放大器中，可以通过使用RC 电路来滤除输入信号中的噪声，提高音频信号的质量。此外，在通信系统中，RC电路还可以用来解调信号，将模拟信号转换为数字信号。

RC电路（一）RC串联、并联电路详解

RC电路（⼀）RC串联、并联电路详解

由电阻R和电容C组成的电路称为阻容电路，简称RC电路，这是电⼦电路中⼗分常见的⼀种电路，RC电路的种类和变化很多，需要认真学习，深⼊掌握。

RC串联电路

下图所⽰是RC串联电路，RC串联电路由⼀个电阻R1和⼀个电容C1串联⽽成。在串联电路中，电容C1在电阻R1后⾯或前⾯是⼀样的，因为串联电路中流过各元器件的电流相同。

RC串联电路电流特性

1）电流特性

由于电容的存在，电路中是不能流过直流电流的，可以流过交流电流，所以这⼀电路常⽤于交流电路中。

2）综合特性

这⼀串联电路具有纯电阻串联和纯电容串联电路综合起来的特性。在交流电流通过这⼀电路时，电阻和电容对电流都存在着阻碍作⽤，其总的阻抗是电阻和容抗之和。

电阻对交流电的阻值不变，既不受交流电的频率和幅值影响，但是电容的容抗随交流电的频率⽽变化，所以RC串联电路总的阻抗是随频率⽽变化的。

2、RC串联电路阻抗特性

下图所⽰是RC串联电路的阻抗特性曲线。图中x轴为频率，y轴为电路阻抗。

从曲线中可以看出，曲线在f0处改变，这⼀频率称为转折频率，这种RC串联电路只有⼀个转折频率。

在进⾏RC串联电路的阻抗分析时，要将输⼊信号频率分为两种情况。

输⼊信号频率f⼤于转折频率f0.

下图是输⼊信号频率⾼于转折频率时的⽰意图，当输⼊信号频率⼤于转折频率时，整个RC串联电路总的阻抗不变了，其⼤⼩等于R1，这是因为当输⼊信号频率⾼到⼀定程度后，电容C1的容抗⼏乎为零，可以忽略不计，⽽电阻R1的阻值是不随频率变化⽽变化的，所以此时⽆论频率是否变化，总的阻抗等于R1并保持不变。

大物实验37RC、RL、RLC电路的暂态过程

大学物理实验教案

实验名称：RC、RL、RLC电路的暂态过程

1 实验目的

1）学会使用数字示波器、信号发生器观测电路的暂态过程。

2）学会观测并选择合适的波形测量电路的时间常数。

3）学会观测并选择合适的波形测量电路半衰期的时间常数。

2 实验仪器

实验电路板TDS2002数字存储示波器GFG—8216A函数发生器微型计算机

3 实验原理

3.1 RC电路

电阻R及电容C组成的直流串联电路中，接通或断开电源的瞬间，电容上的电压随

时间发生变化。如图37-1（a）所示，当开关K闭合在位置1时，将对电容C充电直到其电压等于电源的开路电压V0为止；当开关K闭合在位置2时，电容将通过电阻R放电。其充、放电关系曲线如图37-1（b）所示，这一过程称为瞬态过程。

在此过程中，电容器C上的电压随时间的变化关系如下：

)

=（1）(充电过程)；

e RC

=（2）（放电过程），

式中RC称为电路的时间常数（或驰豫时间）。当V C由V S减小到V S/2时，相应的时间称为半衰期T1/2。

T693

2/1

如果测出半衰期T1/2，从式中（2）就可以求出时间常数693

2/1

RC=

。

3.2 RL电路

电阻R及电感L组成的直流串联电路中，接通或断开电源的瞬间，电路中的电流将逐渐增大或减小。如图37-2（a）所示，当开关闭合在位置1时，电路中的电流随时间t的变化关系为

图37-2

)/1(0e I I L

t R -= （3）

式中I 0为稳定时的电流强度，R 包括R 1及电感L 的损耗电阻R L 。当电路中电流达到稳定后，将开关K 闭合在位置2时，电流随时间衰减的关系为式中L/R 称为时间常数（或驰豫时间）半衰期为由图37-2（b ）中可测得T 1/2，从式（3）可求出时间常数693.02

rc电路原理详解

RC电路是一种常见的电子电路，其原理涉及到电阻（R）和电容（C）的相互作用。在RC电路中，电阻和电容连接在一起，形成一个串联电路。

当交流电信号通过RC电路时，电阻和电容之间会产生一种特定的电压响应。本文将对RC电路的原理进行详细解释，以帮助读者更好地理解这种电路的

工作原理。

首先，让我们来看看RC电路中的电阻。电阻是一种阻碍电流流动的

元件，通常用欧姆（Ω）来表示。在RC电路中，电阻起着限制电流的作用。当电流通过电路时，电阻会消耗一定的能量，同时还会产生热量。这种能量损耗叫做电阻功率损耗，通常以瓦特（W）来表示。电阻的阻值越大，电流

通过时消耗的能量就越多。因此，在RC电路中，电阻扮演着控制电流大小

的重要角色。

接下来，我们来看看RC电路中的电容。电容是一种存储电荷的元件，通常以法拉（F）来表示。在RC电路中，电容主要承担存储电荷的作用。当电容器两端施加电压时，电容器内部就会存储一定量的电荷。电容的存储能力取决于其电容值，电容值越大，电容器存储的电荷就越多。在RC电路中，电容可以帮助储存电荷，并在需要时释放电荷，从而影响电路的整体性能。

在RC电路中，电阻和电容经常连接在一起，形成串联电路。当交流

电信号通过RC电路时，电阻和电容之间会产生一种特定的电压响应。这种

响应主要取决于电路中的电阻值和电容值。当电流通过电路时，电容会存储电荷，在经过一段时间后释放电荷。这种存储和释放电荷的过程会导致电路中产生一个相位差，即电压和电流之间存在一定的相位差。这种相位差可以用来描述RC电路的频率响应特性。

RC电路作用原理及事例分析

rc串起来并在电路中什么作用？后面单独的电阻又是起什么作用。这个是一个直流电机的励磁电路原本励磁电流的220V 。现在想改为180V的励磁电压。前面还有一个励磁变压器的，输入时220V 输出250V

从图中来看，如果将“rc串起来和后面单独的电阻”都不要，会出现什么问题呢？当电源突然断开时, 电机励磁线圈因没有放电流回路将产生很高的反向电动势，

可能会将整流桥击穿。

因此，加一个电阻放电流。

但是，这个电阻不能太小，否则因通过的电流太大而发烫或烧通常不会小于100K。

可是，太大了也不行，放电流的能力太弱，所以，再加一个RC串联在电源突然断开时，为励磁线圈放电流。那么这个rc是不是还有滤波的作用呢？他和单独的电容滤波有什么区别吗？我的观点是：没有滤波的作用。单独的电容有滤波的作用。

放大器的反馈电阻上并联RC串联电路！请问这RC 电路的作用是什么？降低放大器的带宽.（对交流信号有用，对直流信号无用）带宽就是指放大器在某一频率范围内放大能力接近•那么这个范围就是带宽.

不同容量的电容对不同频率的交流信号有不同阻抗.

放大器上的反馈电容容量一般比较小，对高频信号呈现低阻,所以高频时反馈量大，增益降低•从而使放大器在某个频率开始就放大能力下降，那么放大器的带宽就被限制了.

RC电路的分类

・1.RC微分电路

如图1所示，电阻R和电容C串联后接入输入信号VI，由电阻R输出信号VO , 当RC数值与输入方波宽度tW之间满足：RC& lt ;<tW ，这种电路就称为微分电路。在R两端（输出端）得到正、负相间的尖脉冲，而且是发生在方波的上升沿和下降沿，如图2所示。

rc电路详细讲解

RC电路是由电阻（R）和电容（C）组成的电路，它是电子学中最基本的电路之一。RC电路在电子设备和通信系统中广泛应用，它具有滤波、延时、整形等功能，是实现各种信号处理的重要基础。

RC电路是一种具有记忆性的电路，电容器能够储存电荷并产生电势差。当电流通过电容器时，电荷被积累在电容板上，导致电容器两端产生电势差。而电阻则起到限制电流的作用，使电流在电路中流动。

RC电路有两种基本连接方式，一种是串联连接，一种是并联连接。串联连接的RC电路将电阻和电容依次连接在一起，电流依次通过电阻和电容。并联连接的RC电路将电阻和电容并联在一起，电流会分流到电阻和电容上。

在串联连接的RC电路中，电阻和电容的串联形成一个低通滤波器。当输入信号频率较低时，电容对电流的阻抗较大，电流主要通过电阻流过，此时电路对低频信号具有较好的传递性能。而当输入信号频率较高时，电容对电流的阻抗较小，电流主要通过电容流过，此时电路对高频信号具有较好的阻断能力，实现了对高频信号的滤波作用。

在并联连接的RC电路中，电阻和电容的并联形成一个高通滤波器。当输入信号频率较低时，电容对电流的阻抗较大，电流主要通过电

容流过，此时电路对低频信号具有较好的阻断能力。而当输入信号频率较高时，电容对电流的阻抗较小，电流主要通过电阻流过，此时电路对高频信号具有较好的传递性能，实现了对低频信号的滤波作用。

除了滤波功能，RC电路还具有延时和整形的作用。当输入信号为脉冲信号时，经过RC电路后，输出信号会出现延时现象。这是因为电容器需要一定的时间来充放电，导致输出信号的延迟。而通过调整电阻和电容的数值，可以实现对输出信号的延时时间进行控制。

大学物理实验第25章RC正弦波振荡器

四、项目报告
• 1．由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较，分析误差产生的原因。 • 2．总结三类RC振荡器的特点。
五、思考与拓展
• 1．复习教材有关三种类型RC振荡器的结构与工作原理。 • 2．计算三种测量电路的振荡频率。 • 3．如何用示波器来测量振荡电路的振荡频率。
单元二十五 RC正弦波振荡器
一、训练目标
• 1．进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件 • 2．学会测量、调试振荡器
二、原理说明
从结构上看，正弦波振荡器是没有输入信号的，带选频网络的正反馈放大器。若用R、C元件组成选频网络，就称为RC 振荡器，一般用来产生1Hz～1MHz 的低频信号。
图3.10.1 RC移相振荡器原理图
图3.10.2 RC串并联网络振荡器原理图
图3.10.3 双T选频网络振荡器原理图
三、训练内容
1．RC串并联选频网络振荡器 1）按图3.10.4组接线路 2）断开RC串并联网络，测量放大器静态工作点及电压放大倍数。 3）接通RC串并联网络，并使电路起振，用示波器观测输出电压uO波形，调节Rf使获得满意的正弦信号，记录波形及其参数。
f fo 1 2 RC
Fra Baidu bibliotek
三、训练内容
• • • • • 2．双T选频网络振荡器 1）按图3.10.5所示接线路 2）断开双T网络，调试T1管静态工作点，使UC1为6～7V。 3）接入双T网络，用示波器观察输出波形。若不起振，调节RW1，使电路起振。 4）测量电路振荡频率，并与计算值比较。