实验五十四 研究电容充放电与串并联

实验器材

朗威多量程电流传感器(LW-E801)、电压传感器(LW-E841)、电学实验板 EXB-16(LW-6337)、计算机。

实验装置

如图 54– 1 所示。

图 54 – 1 电容充放电实验装置

实验操作(通用软件)

 1   根据实验原理(图 54 – 2 ~ 图 54 – 5)分别将电压传感器、多量程电流传感器与相应电学实验板相连,进行多组实验;

图 54 – 2 单只电容充放电原理图
图 54 – 3 并联电容充放电原理图(配合多量程电流传感器使用)
图 54 – 4 电容串联原理图(配合多量程电流传感器使用)
图 54 – 5 电容并联原理图(配合多量程电流传感器使用)

 2   打开通用软件,调节多量程电流传感器量程为 – 20 ~ 20 mA 档位,对传感器调零,单击“组合图线”, 调节采样频率为 1 kHz,添加一条 “电压 – 时间”图线,闭合或断开电源,对电容进行充电与放电,得到相应的实验结果,观察单只电容充放电时电压随时间的变化曲线(图 54 – 6);

图 54 – 6 通用软件 单只电容充放电实验曲线

 3   添加两条”电压 - 时间“图线,闭合或断开电源,对电容进行充电与放电,得到相应的实验结果,对比观察单只电容与串联电容充放电时电压的变化(图 54 – 7);

图 54 – 7 通用软件 电容串联充放电实验曲线

 4   重复以上实验操作,得到相应的实验结果,对比观察单只电容与并联电容充放电电压的变化(图 54 – 8);

图 54 – 8 通用软件 电容并联充放电实验曲线

 5   观察图像可知:串联电容充放电图线的变化速率(上升和下降)明显大于单独一只电容充放电图,说明其充放电所用时间较短,即电容串联后容量减小;同理分析并联电容充放电图线可知,电容并联后容量变大;

 6   将电压传感器和多量程电流传感器组合使用,对电容进行充放电,观测到的实验结果如图 54 – 9 所示。

图 54 – 9 通用软件 并联电容充放电电流和电压实验曲线

视频地址http://llongwill.qybee.com/lecture/14393

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发布时间:2023/4/22 16:35:12  阅读次数:942

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