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电源5.00 V
电流1.06 mA
输出0.00 V
时间0.00 s
实时曲线
计算输出电源波形标记 = 当前时间
一道小自测
经过一个时间常数,充电约达到……
电容 · 学习笔记
理解RC 充电
经过电阻充电时,电容电压按指数规律接近电源电压。随着电压升高,电阻压降与充电电流减小。
1. 设置实验
复位电容并开始充电,再改变电阻或电容量,比较达到约 63% 电源电压的时间。
2. 将观察结果与公式联系
V_C(t) = V_s(1 − e^(−t/RC))每次只改变一个参数,保持其他参数固定。读取带符号的输出与电流,再通过曲线区分稳态关系与随时间变化的瞬态。
- 初始电源
- 5.00 V
- 初始电流
- 1.064 mA
- 初始输出
- 0.000 V
3. 理解适用边界
时间常数 τ=RC 不是精确充满所需时间。五个时间常数后,理想电容达到最终电压的约 99.3%。
电路参考原理图
继续本组学习
为什么收录这个工具
NavSprout 电子学入门让元件变化可见:电阻改变电流,电容改变延时,传感器改变判断。课程导览把每个概念与对应的实验联系起来。
- 打开欧姆定律,先预测电压加倍的效果。
- 改变参数,对照电流读数、曲线与公式。
- 尝试 RC 充电,用时间常数解释曲线。
- 返回课程导览,选择下一项实验。
常见问题
所有实验都能在 NavSprout 完成吗?
可以。课程导览和工作台均在 NavSprout 内运行。
这里的电路仿真是精确的吗?
这里采用解析教学模型:理想电源与开关、固定二极管压降、简化 BJT 增益与饱和、指数 RC 响应和示意传感器曲线,不是 SPICE 求解器或实物设计验证工具。
需要硬件或登录吗?
无需硬件或账户。3D 视图需要 WebGL,同时提供原理图、控件与静态课程作为替代。进度保存在当前浏览器,也可以导出。
图中显示哪种电流方向?
运动标记表示传统电流方向,不是电子漂移。动画速度仅用于说明,不代表实际电荷速度。