利用Phyphox和ESP32有效捕捉小灯泡开灯瞬间的电流变化

图1 实验场景

近日，微主一直在利用Phyphox和ESP32捕捉小灯泡开灯瞬间的电流变化，但是小灯泡开灯瞬间电流变化比较快，很难绘制出理想的电流变化图像。

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2021年北京市普通高中学业水平等级性考试物理卷第16题赏析

利用Phyphox捕获2021年北京市普通高中学业水平等级性考试物理卷第16题中开灯瞬间的电流变化

图2 工作电压较高时

起初，微主试图增大ESP32的信号采集频率，但是鉴于Phyphox的采集频率不太高，实验效果并没有得到明显改善。

图3 实验场景

大量的重复和失败之后，微主突然意识到，如果小灯泡两端的电压越高，灯泡的电功率就越大，从小灯泡电路接通到小灯泡稳定发光的过渡时间就越短，电流的变化规律就越难以被捕捉到。

反之，如果小灯泡两端的电压越低，灯泡的电功率就越小，从小灯泡电路接通到小灯泡稳定发光的过渡时间就越长，电流的变化规律就越容易被捕捉到。

于是，微主接通电路，将电源电压从最小开始缓慢增大，直到小灯泡发出微弱的光为止；随后断开电路，让灯泡冷却一段时间，然后运行程序，采集电流数据，在突然接通电路，ESP32和Phyphox组合就比较理想地绘制出了小灯泡通电瞬间的电流变化图像。

图4 工作电压很低时

比较图2和图4可以发现，在研究小灯泡开灯瞬间的电流变化规律时，如果用ESP32和Phyphox组合捕捉电小灯泡开灯瞬间的电流变化，需要在小电压下进行。