(2)电容C1两端电压从E/3降到E3。C1两端电压升至E/3 后无法再升高,同时也无法维持这一电压值。由于R2上端通 过55第7脚接地,C1要通过R2对地放电,电流从C流出,其 两端电压随着放电过程慢慢降低。当C1两端电压降至E3时, 555输出电压立即从0Ⅴ跳变至E,7脚对地开路。由于7脚开路, 电容C1不可能再通过R2对地放电,C1两端电压不可能再降低 这一过程,与图4-2中1~12时间段相对应,从(b)图中,我 们可以看到在放电过程中,电容器两端电压逐渐降低的情况
（2） 电容C1两端电压从2E/3降到E/3。C1两端电压升至E/3 后无法再升高，同时也无法维持这一电压值。由于R2上端通 过555第7脚接地，C1要通过R2对地放电，电流从C1流出，其 两端电压随着放电过程慢慢降低。当C1两端电压降至E/3时， 555输出电压立即从0 V跳变至E，7脚对地开路。由于7脚开路， 电容C1不可能再通过R2对地放电， C1两端电压不可能再降低。 这一过程，与图4 - 2中t1~t2时间段相对应，从（b）图中，我 们可以看到在放电过程中，电容器两端电压逐渐降低的情况
(3)充电放电的不断循环。 显然,电路跳变后,电源E又要通过R1与R2对C1充电,完 成12~13的过程,引起电路又一次跳变。然后,C1又通过R2放电, 如此循环往复,形成了输出波形如图4-2(a)的振荡。如果 图4-2(a)波形的频率为,则它可以分解成许多频率为nf (n=0,1,2,)的正弦电压,nf称为f的谐波,所以,我们把 这种振荡器称为多谐振荡器 2)决定振荡周期的因素 在实训步骤5)与6)中,改变C1或R1的值,输出波形的 周期发生了变化。显然,振荡周期与它们有关。从图4-2(b) 中我们可以看出,振荡周期T等于电容充电时间T1与放电时间 之和。我们还可以看出,充电时间明显大于放电时间。这是因 为,充电电流同时流过了R1与R2,而放电电流只流过了R2。 可以证明,在电容充放电电路中,电流流经的电容与电阻的乘 积越大,其充放电的时间就越长
（3） 充电放电的不断循环。 显然，电路跳变后，电源E又要通过R1与R2对C1充电，完 成t2~t3的过程，引起电路又一次跳变。然后，C1又通过R2放电， 如此循环往复，形成了输出波形如图4 - 2（a）的振荡。如果 图4 - 2（a）波形的频率为f， 则它可以分解成许多频率为nf （n=0, 1, 2, …）的正弦电压，nf称为f的谐波，所以，我们把 这种振荡器称为多谐振荡器。 2） 在实训步骤5）与6）中， 改变C1或R1的值，输出波形的 周期发生了变化。显然，振荡周期与它们有关。从图4 - 2（b） 中我们可以看出，振荡周期T等于电容充电时间T1与放电时间 之和。我们还可以看出，充电时间明显大于放电时间。这是因 为， 充电电流同时流过了R1与R2，而放电电流只流过了R2。 可以证明，在电容充放电电路中，电流流经的电容与电阻的乘 积越大， 其充放电的时间就越长
41RC放电电路 41.1RC放电电路实验 电路的稳定状态可简称为稳态,电路的过渡过程可简称为暂 态。通过实训4,我们对电容器的充放电过程有了定性的认识, 在此基础上,我们来进一步讨论RC电路的放电过程。为使我们 的认识更加清晰,我们先做个实验。在这个实验中,要用到慢 扫描示波器,由于这种示波器荧光屏的余辉时间特别长,可以 将缓慢变化的电压或电流波形在屏幕上显示出来 R 实验电路如图4-3所示。 S 20u F 100kQ2 R
4.1 RC 放 电 电 4.1.1 RC放电电路实验 电路的稳定状态可简称为稳态，电路的过渡过程可简称为暂 态。通过实训4，我们对电容器的充放电过程有了定性的认识， 在此基础上，我们来进一步讨论RC电路的放电过程。为使我们 的认识更加清晰，我们先做个实验。在这个实验中，要用到慢 扫描示波器，由于这种示波器荧光屏的余辉时间特别长，可以 将缓慢变化的电压或电流波形在屏幕上显示出来。 实验电路如图4- 3 R1 1 2 t＝ 0 S ＋ － uC C 20μ F － ＋ uR R ＋ 100kΩ － U0
实验按如下步骤进行。 (1)将电路连接好。示波器的输入探头接在电容器两端。 打开稳压电源,调节输出电压至1V。t=0时将开关S由位置1打 到位置2,仔细观测电容器两端电压的变化情况。(如果没有 慢扫描示波器,可以用机械万用表代替示波器观测电容两端的 电压,以下同)。在这一过程中,我们可以从示波器中看到 如图4-4(a)的波形。一般将之称为电容器的放电曲线。其 形状与实训4中我们看到的在t1~2时间电容器两端的波形类似。 (2)将稳压电源电压调至2V,重复步骤(1)过程。此时 我们可以看到电容器两端的波形与图4-4(a)中的电容放电 曲线形状相似,但起始点提高。如图4-4(b)所示
实验按如下步骤进行。 （1） 将电路连接好。示波器的输入探头接在电容器两端。 打开稳压电源，调节输出电压至1V。 t=0 时将开关S由位置1打 到位置2，仔细观测电容器两端电压的变化情况。（如果没有 慢扫描示波器，可以用机械万用表代替示波器观测电容两端的 电压， 以下同）。在这一过程中，我们可以从示波器中看到 如图4 - 4（a）的波形。一般将之称为电容器的放电曲线。其 形状与实训4中我们看到的在t1~t2时间电容器两端的波形类似。 （2） 将稳压电源电压调至2V，重复步骤（1）过程。此时 我们可以看到电容器两端的波形与图4 - 4（a）中的电容放电 曲线形状相似，但起始点提高。如图4 - 4（b）所示
t/s V / V IV 33uF 150kQ 51kQ t/
u C ／ V t／ s 1V (a) u C ／ V t／ s 2V (b) 1V uC／ V t／ s 1V (c) uC／ V t／ s 1V (d) 33μF 10μF 51kΩ 150kΩ