RC回路

この実験では、オシロスコープによる電流、電圧の測定の仕方を学び、 実際に電流ー電圧の間の位相差を測定する。

教科書69--70頁にあるように（本実験ガイド図9参照）、 抵抗RとコンデンサーCの直列回 路に正弦波交流Vを加えると、電圧の位相は電流Iよりも $\theta _z$遅れる。 $\theta _z$は 教科書 69ページ最下段に示されているように

$$\theta _z = \tan ^{-1} \frac{1/ \omega C}{R}$$ (1)

で与えられ、使用したR,Cの値、及び発振周波数 $f(\omega = 2\pi f)$から計算で理論値として求められる。

一方、実際の位相差はオシロスコープで測定した電圧と電流波形の時間のずれ $\Delta$T（図10参照） として測定される。発振正弦波の（時間）周期をTとし、 求める位相差を角度$\theta _z$で表せば（1周期を角度で表すと 2$\pi$=360 であるので）、

$$\theta _z = ( \Delta T / T ) \times 360$$ (2)

で与えられる。

  

Figure 9: 教科書69頁の一部

  

Figure 10: 位相差の測定