利用Pico示波器进行电容实验

一台PC示波器，如2205型号的pico示波器；PicoScope软件

电容若干（这里使用的大约是1μF）

一个蓄电池（9V的PP3电池，所有类型的电池均可以）

合适的导线和连接器

串联RC安装电路图如下所示。在测量过程中，悬空引线是为了让电容器在测量中放电。在实验中，使用的电容值为1μF，电阻值为3900Ω以及一个9V的电池。PC示波器的设置通常是：时基为2ms/div，通道A的输入值为+10V的直流电压，单一触发，上升沿捕获脉冲。使用灵敏度为预触发极值的5%,大约150mV左右。

将悬空引线的终端与地之间形成短路使电容器放电。在计算机上按下空格键，合上开关。可以获得一条轨迹。根据需求可以将时基进行调整并重复运行。重复运行时，打开开关，使电容器放电，在计算机上按下空格键，然后在此关闭开关。保存屏幕上的图像。

计算过程     测量值可以通过计算机打印输出或者使用在PicoScope软件中的屏幕光标来确定电容两极板电势差的最大值。一旦时间常数被确定，标尺可以重新设置，以便可以从屏幕中读出时间值。在打印的输出上测量电势差的最大值，计算电源电压的63.2%的值画一条与X轴平行的虚线。取虚线与X轴的交点的数值，从表格中计算t的值。   由 t=RC 可知 C=t/R从例子中的轨迹图可知：Vs=9V  9*63.2%=5.7V  对应的时间为4.1ms已知 R=3900 可以得出 C=4.1*10-3/3900计算得出的电容值 C=1.05μF

进一步研究从电容器的放电特性中可以得到时间常数以及除了电压从Vc降至Vs的36.8%所需要的时间以外的充电时间。这样建立触发就变得困难，采用1000μF的电容在几秒内完成手动触发。采用的电路改进图如下所示。电容首先通过开关与电源相连，之后将开关打到另一位置使电容进行放电。如果开关和电池被方波发生器取代，电路就可以采用一个小的电容。电容可以进行交替性的充放电。通过调整发电机频率和时基控制可以得到最好的波形图。