電子元件 · 電容和電感 / 原理與探索
RC 充放電實驗解說
觀察電阻-電容電路中電壓逐漸變化。 在一個時間常數的時間內測量電壓。
它是怎麼工作的？
在 t = τ 時，充電達到源電壓的約 63.2%，而放電則為約 36.8%。
關鍵關係
τ = RC · Vcharge = V₀(1 − exp(−t/τ)) · Vdischarge = V₀exp(−t/τ)
嘗試這個實驗
- 可以切換充電和放電模式，同時讀取時間和電容器電壓。
- 執行並記錄這三個基準設定。
- 將 R 翻倍，然後檢查在放電模式下的時間常數。
解讀結果的依據
與 R=10 kΩ 和 C=100 μF 相比，當僅改變 R 為 20 kΩ 時，時間常數是多少？
2 s
模型的範圍與限制
採用理想電源、電阻和電容器，忽略漏電與寄生效應。放電從已充電至 V₀ 的狀態開始。畫面使用解析式，計算引擎的檢驗使用後向尤拉法。請在螢幕上實驗，不要使用實際電源或插座模仿操作。