视频:电容

简介

电荷问电容板上的电位差V与电容上的电位差V成正比。我们用

C V = \压裂{q} {}

其中C是一个比例常数，称为电容．C以法拉为单位，F，(1法拉= 1库仑/伏)。

如果一个电容的电容为C(以法拉为单位)，最初充电到一个电势V0(伏特)通过电阻连接R(以欧姆为单位)，与时间相关的电流将根据欧姆定律流动。当开关连接端子33和34时，这种情况由下面的RC(电阻-电容)电路显示。

当电荷流动时，电荷问电容器上的电被耗尽，降低了整个电容器的电势，这反过来又降低了电流。这个过程产生了一个指数递减的电流

V (t) = V_ e ^{0}{- \压裂{t} {RC}}

衰减的速率由乘积RC决定，称为电路的时间常数。时间常数越大，电容器放电越慢。

相反，当电容器带电时，通过它的电势指数接近最终值，用

V(t) = V_{0} \左(1-e^{-\frac{t}{RC}} \右)

同样的时间常数，RC，描述了充电和放电的速率。

目标

  • 测量一个电阻-电容电路的实验时间常数。
  • 将时间常数与由电阻和电容分量值预测的值进行比较。
  • 测量电容器放电和充电时的电势随时间的变化。
  • 用指数函数拟合数据。其中一个拟合参数对应一个实验时间常数。