Home
探索 Uedu
學生控制台
註冊會員/登入
研究知情同意書
教師控制台
課程設定
支援與訊息
Uptime 數據

UeduGPTs

--

Jupyters

2

UG26 CISOSE26
中興大學 AQI 33 26°C PM2.5 6

AI 回覆桌面通知

AI 助教回覆完成時顯示桌面通知

聊天訊息通知

同學在討論區發送訊息時通知

聲音通知

每當有新通知時播放提示音

物理實驗

RC 電路充放電

操作開關為電容充電與放電:從電壓曲線量出時間常數 τ,驗證 τ=RC,理解指數律為什麼是 63.2%。
t = 0.00 s

電容電壓與電流對時間

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後,按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

電阻 R
電容 C
電源電壓 V₀

即時量測

電容電壓 V_C
V
電流 I
mA
時間常數 τ=RC(理論)
s
τ(曲線量測:63.2% 時刻)
s

實驗任務

  1. 量時間常數:R=10 kΩ、C=100 µF(τ=1 s)。從零開始充電, 看「63.2% 時刻」量測值——和 RC 一致嗎?記錄後改 R=20 kΩ 再量一次。
  2. 幾個 τ 算「充飽」?觀察曲線:1τ、2τ、3τ、5τ 時 V_C 各到 V₀ 的百分之幾? 工程上為什麼常說「5τ 即穩態」?
  3. 電流的方向:切換到放電,電流曲線跳到負值——這代表什麼? 充電與放電瞬間,哪一刻電流最大?為什麼?
  4. 半衰期連結:放電曲線每經過 0.693·τ,電壓減半。 這和放射性衰變的半衰期是同一個數學——都是指數律。用曲線驗證 0.693 這個數字。

模型與假設

電路方程:充電 dV_C/dt=(V₀−V_C)/RC;放電 dV_C/dt=−V_C/RC; I=(V₀−V_C)/R(充)或 −V_C/R(放)。
單位:R 以 kΩ、C 以 µF 計,τ=R·C 以 ms 計(畫面換算為秒顯示)。
假設:理想電源與導線(無內阻)、理想電容(無漏電)。