RC串联电路的作用

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大学物理RC串联电路

大学物理RC串联电路
RC串联电路是由一个电阻和一个电容器串连而成的电路。

电路中电阻和电容器分别为R和C，带有电压V。

当电路开关闭合时，电容器开始充电；当电路开关打开时，电容器开始放电。

RC串联电路的特点是电流能够在电路中流动，而电荷则不会在电路中一直流动。

在RC串联电路中，电流I和电压V之间的关系取决于电容器的电荷Q和电容C之间的关系。

电容器通常会储存电荷，而这些储存的电荷必须通过电路中的电阻流动，这才能让电容器充电或放电。

电流大小可以使用欧姆定律计算得出，让电阻值R与电容值C之间的积等于时间常数RC：
I = V/R (1 - e^(-t/RC))
其中I表示电流大小，V表示电压大小，R表示电阻值，C为电容值，t表示时间，e 是自然对数的底。

这个方程式也称作RC串联电路的充电方程式，它可以用来计算电路中电流与时间的关系。

当电路开关闭合时，电容器开始充电，电流的大小将逐渐逼近最大值I = V/R。

在RC 串联电路中，电荷是通过电路中电阻流动的，此时电荷Q随着时间的推移逐渐增加，同时电流I的大小也在变化。

当电荷达到电容器所能储存的最大值时，电容器将不再充电，电路中电流也将达到最大值。

此时电容器已经充满，不再接受电荷。

当电路开关打开时，电容器开始放电，电荷Q随着时间的推移逐渐减少，同时电流I 的大小也会逐渐减小。

这个放电的过程可以通过以下方程式来计算：
总之，在RC串联电路中，电容器和电阻器的相互作用使电路可以进行充电和放电的过程。

电容储存电荷，而电阻则可以限制电流的大小。

这些特性使得RC串联电路可以应用于压力监测、信号转换和滤波器等领域。

rc串联电路中电容大小与电流超前电压的关系

在RC串联电路中，电容大小与电流超前电压的关系是一个重要的物理学概念。

通过对这一关系的深入探讨，我们可以更好地理解电路中的电容作用以及电流和电压之间的相位差。

1. 电容的作用在RC串联电路中，电容是一个重要的元件，它能够存储电荷并在电压发生变化时释放电荷。

当电压在电路中发生变化时，电容会对电流产生影响，从而导致电流与电压之间存在相位差。

2. 电流超前电压的现象在RC串联电路中，电流会超前于电压变化。

这是由于电容的特性决定的，在电压发生变化时，电容会吸收或释放电荷，导致电流的变化。

电流会在电压发生变化之前就开始有所反应，这就是电流超前电压的现象。

3. 电容大小与电流超前电压的关系当电容大小增加时，电流与电压之间的相位差会增大。

这是由于大的电容能够存储更多的电荷，在电压发生变化时，大电容的电荷变化会导致更大的电流变化，从而使电流与电压的相位差增大。

4. 个人观点与理解对于RC串联电路中电容大小与电流超前电压的关系，我个人认为，了解这一关系可以帮助我们更好地设计电路并分析电路性能。

通过调整电容大小，我们可以控制电流与电压之间的相位差，从而达到特定的电路性能要求。

这对于工程师来说是非常重要的，因为电路的性能直接影响到设备的稳定性和可靠性。

总结回顾：通过对RC串联电路中电容大小与电流超前电压的关系的探讨，我们了解到电容在电路中的重要作用，以及电流与电压之间的相位差如何受电容大小影响。

通过调整电容大小，我们可以控制电路性能，从而满足特定的工程需求。

在本文中，我们深入探讨了RC串联电路中电容大小与电流超前电压的关系，并共享了个人观点和理解。

希望这些内容能够帮助您更好地理解这一重要物理学概念。

通过本文的阅读，相信您对RC串联电路中电容大小与电流超前电压的关系有了更全面、深刻和灵活的理解。

在写作过程中，我将按照非Markdown格式的普通文本，遵循知识文章的格式，以序号标注内容，并多次提及您指定的主题文字。

文章总字数将超过3000字，但不包括字数统计。

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<<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。

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＝Vm。

rc串联低通滤波电路工作原理

rc串联低通滤波电路工作原理低通滤波电路是一种常见的电路结构，用于滤除输入信号中的高频成分，只允许低频成分通过。

在实际应用中，低通滤波器广泛用于音频设备、通信系统、控制系统等领域，起到了滤波、去噪和信号提取的作用。

本文将介绍一种常见的RC串联低通滤波电路的工作原理。

1. RC串联低通滤波电路的基本结构RC串联低通滤波电路由一个电阻（R）和一个电容（C）串联构成，如图1所示。

输入信号通过电阻的电压分压作用，然后被电容滤波，最终输出滤波后的低通信号。

图1. RC串联低通滤波电路示意图2. RC串联低通滤波电路的频率响应RC串联低通滤波器的频率响应可以通过传递函数来描述。

传递函数H(f)定义为输出信号与输入信号的幅频特性之比，即：H(f) = Vo/Vi其中，Vo为输出信号的幅度，Vi为输入信号的幅度，f为信号频率。

对于RC串联低通滤波电路，其传递函数H(f)可以表达为：H(f) = 1 / (1 + j2πfRC)其中，j为虚数单位，f为信号频率，R为电阻的阻值，C为电容的电容量。

从传递函数可以看出，当频率f很小时，传递函数H(f)接近1，即输出信号与输入信号幅度基本一致；而当频率f很大时，传递函数H(f)接近0，即输出信号幅度趋近于0。

因此，RC串联低通滤波电路能够滤除高频信号，只允许低频信号通过。

3. RC串联低通滤波电路的工作原理RC串联低通滤波电路的工作原理可以从电压分压和电容充放电两个方面来解释。

（1）电压分压作用当输入信号通过电阻R时，会在电阻上产生电压降，即Vi = I × R。

其中，Vi为输入信号的电压，I为电流。

根据欧姆定律可知，电压与电阻和电流成正比，且电流等于电压除以电阻。

（2）电容充放电作用当输入信号通过电容C时，电容会对信号产生滤波作用。

在信号频率为0时，电容会充分充电，并阻止电压的变化。

而在信号频率很高时，电容会频繁充放电，导致电压无法稳定，从而滤除高频成分。

因此，RC串联低通滤波电路的工作原理可以简单概括为电压分压和电容滤波。

开关电源的rc串联滤波

开关电源的rc串联滤波
开关电源的RC串联滤波是一种常用的滤波方法，它可以有效地降低开关电源输出端的纹波电压。

RC串联滤波器通常由一个电阻和一个电容组成，它们串联在开关电源输出端的电路中。

RC串联滤波器的工作原理是将开关电源输出端的高频纹波信号通过电容器的充放电作用转换成直流信号，从而消除纹波电压。

电容器的容值决定了它对高频信号的响应速度，而电阻的作用是限制电容器充放电的速度，从而防止电容器在高频下变成短路。

在设计RC串联滤波器时，需要根据开关电源输出端的电流和纹波电压大小来选择合适的电容器和电阻。

通常情况下，电容器的容值应该能够满足输出端电流的需求，而电阻的阻值应该足够大，以便防止由于电容器内部的漏电而导致的电压偏移。

需要注意的是，RC串联滤波器虽然可以有效地降低开关电源输出端的纹波电压，但并不能完全消除它。

因此，在实际应用中，需要结合其他滤波器来进一步降低纹波电压的幅值。

- 1 -。

RC电路工作原理及其典型应用

随指数规律下降，电阻Ｒ上的输出电压则按照指数规律上升。在经过３ＲＣ时间后，电容Ｃ端放电完毕，电阻端输出电压变为０。所以
ＲＣ乘积越小，放电过程也越快。
图２：ＲＣ微分电路Ｖｉ、Ｖｃ．Ｖｏ
Ｒ
显然如果ｔｌ和ｔ２之间间隔过于短。即Ｔｗ过短，那么电容在没有充满的情况下就会放电，或者在没有放完的情况下就进行了充电，输出波形Ｖ０就不是理想的尖脉冲。为了满足Ｔｗ足够大这一条件，一般要求Ｔ１）ｌｒ＞５ＲＣ，这
同的功能。
Ｏ
【关键词】ＲＣ电路积分电路微分电路滤波
电路
图１：ＲＣ微分电路
１引言
ＲＣ电路指的是在模拟电路与数字电路
中，常见的有电阻Ｒ和电容ｃ构成的电路。
Ｖ
在不同的电路中，由于电阻Ｒ和电容Ｃ的取值不同、输入和输出端口不同，相应的ＲＣ电路可以实现不同的功能。本文将就ＲＣ电路的基本应用加以讨论，介绍ＲＣ微分电路、ＲＣ
Ｃ
Ｖ
＋
Ｖｍａｘ
ｏ
ｔ
图４：ＲＣ积分电路Ｖｉ、Ｖｒ、Ｖ０
图６：一阶Ｒｃ无源高通滤波电路角度分为有源滤波和无源滤波电路，从功能角度分为高通、低通、带通、带阻等等。这里指讨论最简单一阶无源ＲＣ滤波电路。虽然一阶无源ＲＣ滤波电路滤波效果不是最为理想，但是它结构简单，便于搭建具有代表性。

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。

输入信号频率小于转折频率下图是输入信号频率小于转折频率时的示意图。

由于输入频率变低，电容C1容抗变大，大到与电阻R1的值相比不能忽略的地步，所以此时要考虑C1容抗。

当输入信号频率低到一定程度时，C1的容抗在整个RC串联电路中起决定性作用。

从曲线可以看出，随着频率降低，C1容抗越来越大，所以该电路总的阻抗是R1的阻值和C1的容抗之和，在频率为零时，因为电容C1对直流电流呈现开路状态，所以该电路的阻抗为无穷大。

继电器线圈并联RC,串联RC或二极管的作用

圈的电流变化时，线圈会产生自激电压来抑制电流的变化，当线圈中的电流变化越快时，所产生的电压越高。在继电器由开通到关断的瞬间，由于线圈有电感的性质，所以瞬间会在继电器的线圈的低电压端产生一个瞬间电压尖峰，通常能高达数十倍的线圈额定工作电压。当图 3 中晶体管 VT 由导通变为截止时，流经继电器线圈的电流将迅速减小，这时线圈会产生很高的自感电动势，自感电动势与电源电压叠加后加在 VT 的 c、e 两极间，会使晶体管击穿。并联上二极管后，可将线圈的自感电动势钳位于二极管的正向导通电压（硅管约 0.7V，锗管约 0.2V），从而避免击穿晶体管等驱动元器件。并联二极管时一定要注意二极管的极性不可接反，否则容易损坏晶体管等驱动元器件。继电器线圈断电瞬间，线圈上可产生高于线圈额定工作电压值 30 倍以上的反峰电压，对电子线路有极大的危害，通常采用并联瞬态抑制（又叫削峰）二极管或电阻的方法加以抑制，使反峰电压不超过 50V，但并联二极管会延长继电器的释放时间 3~5 倍。
继电器线圈并联 RC、串联 RC 或二极管的作用
继电器是电子电路中常用的一种元件。一般由晶体管、继电器等元器件组成的电子开关驱动电路中，往往还要加上一些附加电路以改变继电器的工作特性或起保护作用。继电器的附加电路主要有如下三种形式：继电器串联 RC 电路：如如图 1 所示，这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上 RC 电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容 C 两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容 C 不起作用，电阻 R 起限流作用。继电器并联 RC 电路：如图 2 所示。电路闭合后，当电流稳定时 RC 电路不起作用，断开电路时，继电器线圈由于自感而产生感应电动势，经 RC 电路放电，使线圈中电流衰减放慢，从而延长了继电器衔铁释放时间，起到延时作用。另外，RC 也称阻容吸收，它可以防止触点动作时产生的火花，干扰后面电路，因为火花不仅对触电寿命有影响，同时它也是一个干扰源。继电器并联二极管电路：如图 3 所示，主要是为了保护晶体管等驱动元器件。

rc电路作用

rc电路作用RC电路是由一个电阻和一个电容器串联或并联而组成的电路。

RC电路在电子工程中扮演着重要的角色，常被用于信号处理、滤波、稳压和时序电路等方面，具有广泛的应用。

首先，RC电路在信号处理中起到了重要作用。

在传输信号过程中，RC电路可以用来改变信号的幅度和频率。

当一个信号经过一个RC电路时，电阻会限制电流的流动，从而改变信号的幅度。

而电容器则可以储存电荷，对信号的频率起到过滤的作用。

通过调节电阻和电容器的数值，可以对信号进行放大、衰减、延迟等处理。

其次，RC电路在滤波中应用广泛。

滤波是指通过RC电路来挑选或屏蔽特定频率的信号。

根据RC电路的特性，可以设计低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等不同类型的滤波器。

通过选择合适的电阻和电容器数值，可以滤除干扰信号或保留所需信号，对信号进行精确的频率调整。

此外，RC电路还常被用于稳压电路中。

稳压电路是用来保持电压恒定的电路。

由于电容器的特性，当电流变化时，电容器可以提供或吸收额外的电荷，从而保持电压不变。

通过在RC电路中添加稳压电路，可以稳定输出电压，使电子设备得到稳定的电源供电。

最后，RC电路在时序电路中也扮演着重要的角色。

时序电路是用来协调电子设备中各个功能模块工作顺序的电路。

通过设计合适的RC电路，可以实现延时、脉冲变换、时钟同步等功能。

例如，在计算机存储系统中，RC电路经常用于数据读写操作均衡，从而保证数据的准确读取和存储。

综上所述，RC电路在电子工程中具有广泛的应用，不仅可以用于信号处理、滤波、稳压和时序电路等方面，还可以用于传感器信号放大、音频设备、无线通信等各个领域。

通过合理设计和调节RC电路的参数，可以实现各种功能，为电子设备的正常运行提供稳定的电源和信号处理。

因此，RC电路对于现代电子技术的发展和应用至关重要。

rc串联电路输入与输出的关系

rc串联电路输入与输出的关系
RC串联电路是指电容和电阻串联在一起的电路，其中电阻对电路起限制电流的作用，而电容则对电路起储存能量的作用。

在这样的电路中，输入与输出之间存在着特殊的关系。

在RC串联电路中，输入的电压通过电阻和电容共同影响输出电压的大小和相位。

当输入电压改变时，电容会储存一定的电荷，电流会开始
流动，电阻则起到限制电流的作用。

经过一定的时间后，电容上的电
荷会达到稳定状态，电路达到稳态。

此时输出电压取决于电容和电阻
之间的关系。

当电容较大时，电路的频率特性会发生改变。

在高频下，电容的阻抗
非常小，电路的输出电压与输入电压之间的相位差接近于零，电路的
传输特性表现为放大器的作用；而在低频下，电容的阻抗非常大，电
路的输出电压与输入电压之间的相位差接近于90度，电路的传输特性表现为滤波器的作用，能够滤掉一定频率以下的信号。

因此，RC串联电路的输入与输出之间存在着非常特殊的关系。

不同频率下，电路的传输特性不同，具有放大器和滤波器的特点。

在实际应
用中，需要根据具体的情况选择合适的电容和电阻参数来设计RC串联电路，以达到预期的传输特性。

同时，在对RC串联电路进行分析和设
计时，还需要考虑电容和电阻的温度漂移特性、电容的漏电流等因素的影响，确保电路的性能和稳定性。

综上所述，RC串联电路的输入与输出之间存在着特殊的关系，具有放大器和滤波器的特点。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的电容和电阻参数进行设计，并充分考虑各种因素对电路性能的影响。

RC电路作用原理及事例分析

RC电路作用原理及事例分析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。

电磁阀就是一个线圈，通电后产生磁性吸合，使阀门闭合（或打开），线圈有电感，与电容并联就可能产生振荡。

在电感中有电流存在时，电感中有磁场能，在电容两端有电压时，电容中有电场能，当电容与电感并联时，这两种能量可以相互转换。

rc阻容电路工作原理

rc阻容电路工作原理RC阻容电路是一种由电阻和电容器组成的电路，它的工作原理是利用电阻和电容器的特性来调节电流和电压的传输。

在RC阻容电路中，电阻器起到限制电流的作用，而电容器则起到储存电荷和调节电压的作用。

我们来了解一下电阻器的作用。

电阻器是一种电阻元件，通过电阻器可以改变电路中的电流大小。

当电流通过电阻器时，电阻器会产生一定的电阻，限制电流的流动。

电阻器的阻值越大，电流通过的就越小；反之，阻值越小，电流通过的就越大。

接下来，我们来了解一下电容器的作用。

电容器是一种电容元件，通过电容器可以储存电荷和调节电压。

当电容器处于充电状态时，它会储存电荷；而当电容器处于放电状态时，它会释放储存的电荷。

电容器的容值越大，储存的电荷量就越大；反之，容值越小，储存的电荷量就越小。

在RC阻容电路中，电阻器和电容器的组合可以起到不同的作用。

如果将电阻器和电容器串联连接，称为RC串联电路；而如果将电阻器和电容器并联连接，称为RC并联电路。

我们来了解一下RC串联电路的工作原理。

在RC串联电路中，电阻器和电容器串联连接，形成一个闭合回路。

当电路中有电流通过时，电阻器会限制电流的流动，而电容器会储存电荷。

在电路刚刚接通的瞬间，电容器处于未充电状态，电阻器会起到限制电流的作用，电流的大小取决于电阻器的阻值。

随着时间的推移，电容器会逐渐充电，同时电阻器会起到调节充电速度的作用。

当电容器充电到一定程度时，电流会逐渐减小，直到最终趋于稳定。

接下来，我们来了解一下RC并联电路的工作原理。

在RC并联电路中，电阻器和电容器并联连接，形成一个分流的电路。

当电路中有电压施加时，电阻器会限制电流的流动，而电容器会调节电压的分布。

在电路刚刚接通的瞬间，电容器处于未充电状态，电阻器会起到限制电流的作用，电流的大小取决于电阻器的阻值。

随着时间的推移，电容器会逐渐充电，同时电阻器会起到调节充电速度的作用。

当电容器充电到一定程度时，电压会逐渐增加，直到最终趋于稳定。

RC串联电路

如图所示，以电流矢量 I 为参考矢量，作 uR，uC 和 ui 的矢量图。uC 和 ui 之间的相位差满足下式 �� = �� = ��
�� = ��
【实验目的】
1、学习和训练如何通过实验的方法研究有关 RC 串联电路的稳态特性。 2、进一步熟悉示波器的使用。
【实验原理】（原理概述，电学。光学原理图，计算公式）
电阻电容是电路Leabharlann 基本元件。在 RC 串联电路中，接通或断开直流电源时，电路往往产生从一种状态过渡到另一种稳定状态的暂态过程，该过程的规律在电子技术中得到广泛的应用，在观察这种瞬变过程时，示波器是不可缺少的工具，它的作用是其他仪器无法替代的。用示波器测量 RC 串联电路中的电流值和电容量可采用如图所示的电路来测量。用示波器测量出电阻 R 两端的电压 uR 见图，则可知 RC 串联电路中的电流 �� i= ��
【实验仪器及器材】（应写明仪器型号、规格、精度）
函数信号发生器、示波器、已知电阻、待测电容、电源
【注意事项】
1）电解电容必须分清正负极。充电时，不得将电源正负极接反，不能超过其耐压范围。
【实验内容】
1.用示波器 measure 自动测量低通滤波器的幅频特性。 2.用李萨如图形法测低通滤波器的相频特性（示波器 cursor ）实验电路：
10.0
15.0
20.0
2.00 y = 0.092x - 0.029 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0.0 -0.20 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0

RC电路的应用

RC电路的应用RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用，由于电路的形式以及信号源和R，C元件参数的不同，因而组成了RC电路的各种应用形式：微分电路、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。

关键词：RC电路。

微分、积分电路。

耦合电路。

在模拟及脉冲数字电路中，常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路，在些电路中，电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系，产生了RC电路的不同应用，下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。

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V I，由电阻R输出信号V ，当RC 数值与输入方波宽度t W之间满足：R C<<t W，这种电路就称为微分电路。

O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，V I由0→V m，因电容上电压不能突变（来不及充电，相当于短路，V C＝0），输入电压V I全降在电阻R上，即V O＝V R＝V I＝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V O ＝V I－V C＝V m－V C），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。

t=t2时，V I由V m→0,相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负的电压V m 开始按指数规律经电阻R放电，刚开始，电容C来不及放电，他的左端（正电）接地，所以V O＝－V m，之后V O随电容的放电也按指数规律减小，同样经过大约3τ后，放电完毕，输出一个负脉冲。

只要脉冲宽度t W>（5~10）τ，在t W时间内，电容C已完成充电或放电（约需3 τ），输出端就能输出正负尖脉冲，才能成为微分电路，因而电路的充放电时间常数τ必须满足：τ＜（1/5~1/10）t W，这是微分电路的必要条件。

rc电路的应用

RC电路的应用摘要：RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用，由于电路的形式以及信号源和R，C元件参数的不同，因而组成了RC电路的各种应用形式：微分电路、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。

关键词：RC电路；微分、积分电路；耦合电路；滤波电路；脉冲分压器在模拟及脉冲数字电路中，常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路，在这些电路中，电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系，产生了RC电路的不同应用，下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。

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V I，由电阻R输出信号V O，当RC数值与输入方波宽度t W之间满足：R C<<t W，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。

在t=t1时，V I由0→V m，因电容上电压不能突变（来不及充电，相当于短路，V C＝0），输入电压V I全降在电阻R上，即V O＝V R＝V I＝Vm。

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V O＝V I－V C＝V m－V C），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。

t=t2时，V I由V m→0,相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负的电压V m开始按指数规律经电阻R放电，刚开始，电容C来不及放电，他的左端（正电）接地，所以V O＝－V m，之后V O随电容的放电也按指数规律减小，同样经过大约3τ后，放电完毕，输出一个负脉冲。

只要脉冲宽度t W>（5~10）τ，在t W时间内，电容C已完成充电或放电（约需3τ），输出端就能输出正负尖脉冲，才能成为微分电路，因而电路的充放电时间常数τ必须满足：τ＜（1/5~1/10）t W，这是微分电路的必要条件。

RC串联电路

cos

由表 2 可以导出表 3
表3
f / 10 hz tan
2
30.0 0.40
35.0 0.47
40.0 0.54
45.0 0.60
50.0 0.66
55.0 0.7360.0ຫໍສະໝຸດ 0.8065.0 0.86
用最小二乘法得斜率
k 2.08 105 ( s ) 2 如果以后者为标准，则测量值的百分误差率为 E 0.5% 。 k 13.1105 / Hz ， RC
(4)
示，可得李萨如图线如图 6 所示，其解析式为：
x x0 cos(t ) (5) y y cos t 0 式中 x0 和 y0 分别为正弦信号 uC 和 ui 的振幅。由上式可知，当 x 0 时， t / 2 ，即 t / 2 。由此值可得李萨如线
2
uc / 0.3V 2.00
表2
ui / 0.3V 4.00
(A=4.00*0.3V)
30.0 1.50
35.0 1.70
40.0 1.90
45.0 2.05
50.0 2.20
55.0 2.35
60.0 2.50
65.0 2.60
由表 1 得：
uC 0.500 ui tan RC 1.732 / 2 133.0 102 2.07 105 ( s )
i
有
再用示波器按图 2 所示电路测量出电容器 C 两端的电压 uC ，因为电源按原频率变化时，
uR R
(1)
uC i
由(1)和(2)式可求得 C 值：
1 C
(2)
C
uR RuC