介绍 存储示波器可以显示电容器通过电阻器充电的电压/时间图，并从打印输出中计算出电路的时间常数值。这提供了计算电容值所需的所有信息。
所需设备
一个PC的示波器 ，如2205用PicoScope教育软件。
一个未知值的电容（此处使用的值约为1μF）。
电池（使用9 V PP3，但可以使用任何类型或值）
合适的引线和连接器。
背景理论 当未充电的电容器通过电阻器连接到直流电源时，其电路板上的电位差（Vc）首先迅速增加，但随后减速直到该值等于直流电源的电压差（Vs）。当Vc = Vs时，没有电流流过电阻器，电容器充满电。电路的时间常数t定义为Vc值达到最终值的63.2％所需的时间，可以取为Vs. 我们还有t = RC，其中R是以欧姆为单位的电阻值，C是以法拉为单位的电容值。有关此定义背后的数学的完整处理，请参阅本说明末尾的附录。
实际考虑 PicoScope 2205示波器可以提供几乎任何值的时间轴，因此R和C的值可以是任何方便的值。但应注意，PicoScope 2205的输入阻抗约为1MΩ，并将与电容并联。如果此输入阻抗不会显着改变Vc的最大值，则充电电阻应具有<1MΩ的值，大约为100。
实验设置 如图所示，将组件布置成一系列RC电路。需要一些在测量之间对电容器放电的方法，并且飞线将足够。在我们的实验中，使用1μF电容器，3900Ω电阻器和9 V电池。 PC示波器设置通常为：时基2 ms / div，通道A输入+10 V DC，触发单次上升，上升以捕获开始捕获时的脉冲。在预触发值约为5％时使用150 mV左右的灵敏度。
进行实验 通过悬空引线短接其端子来使电容器放电。按PC上的空格键并关闭开关。应该获得类似于所示的痕迹。根据需要调整时基设置并重复运行。要重复运行，请打开开关，使电容器放电，按下PC上的空格键并再次关闭开关。保存屏幕图像。
计算 可以从计算机打印输出进行测量，也可以使用PicoScope中提供的屏幕光标来确定Vc的最大值。一旦确定了Vc的时间常数值，就可以重新定位光标，以便可以从显示器读取时间。测量打印输出上达到的Vc的最大值。将此值称为Vs. 计算63％的Vs并在平行于x轴的图形上画一条虚线。从63.2％线穿过迹线的点开始，向下放下一条线到x轴（见上图）。从图中计算t的值。 如果t = RC则C = t / R. 从示例轨迹Vs = 9 V和63.2％是5.7 V，给出4.1 ms的值 由于R = 3900，我们得到C = 4.1×10 -3 / 3900。 这使得C =1.05μF
问题和结果讨论 1.该结果与电容器的预期值相比如何？它是否在正常的10％容差范围内？
进一步研究 时间常数可以从放电特性以及充电特性得出，除了从Vc下降到V的36.8％所花费的时间计算时间。由于触发更加困难，因此设置起来不那么容易。它可以与大约1000μF的C值一起使用，其中时间是几秒，因此可以使用手动触发。要使用的电路改为显示的电路。首先通过切换到电池对电容器充电，然后使用另一个位置的开关将电容器放电。 如果开关和电池由方波发生器代替，则该电路可以适应小的C值。这交替地对电容器充电和放电，给出两种特性。调整发电机频率和时基控制以获得最佳跟踪。 如果开关和电池由方波发生器代替，则该电路可以适应小的C值。这交替地对电容器充电和放电，给出两种特性。调整发电机频率和时基控制以获得最佳跟踪。
附录 假设电池具有EMF Vs，并且电阻器和电容器上的电压在任何时刻都是Vc和Vr。当电容器充电时，Vc的值增加并由Vc = q / C给出，其中q是板上的瞬时电荷。在此时刻（时间t），电路中将流过电流I. 我们知道电流是由电荷变化率给出的。所以：
我们还知道Vs = Vc + Vr且Vc = q / C. 根据欧姆定律，我们得到Vr = iR：
由于Vs = Vc + Vr，我们得到：
重排...
这个等式可以显示出解决方案：
其中Q是最大充电即ÇX Vs的。 当t = RC时，等式变为： q = Q（1 - e负一次方 ） 但： 1 - e -1 = 1 - 0.368= 0.632 即，当t = RC时，q的值是Q的最大值的63.2％。