RC电路的理解
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关键是RC时间常数。这是串联的电阻和电容的乘积。对于您的示例，这将是3,300欧姆* 0.0000001法拉，这将导致0.00033秒。为了使电容器完全充电或放电，您需要等待5个时间常数。在您的示例中，在1 kHz方波的半周期内，电容器将仅达到全部充放电的75％。考虑降低频率，或使用较小的电容器或电阻器。
其他可能的问题可能包括：
- 电路连接错误。电容器，电阻器和函数发生器应全部串联。
- 使用错误的工具测量电压。为了获得预期的结果，您需要一台示波器。除非您的时间常数的幅度接近一秒钟，否则万用表不会给您相同的结果。
- 图案发生器具有高输出阻抗。这不太可能，但是如果阻抗接近您的电阻值，那将使您的计算中断。
充电时，电阻上的电压差为5V（电容= 0V，输出= 5V）。当您将输出切换到0V时，电容的电压X低于5V。
在放电期间，电阻两端的电压小于5V，电流也较小，因此从电容器中去除的电荷更少。
所以充放电速率不一样。
他们什么时候会一样？当电阻两端的电压相同时。当电容器两端的平均电压为Vcc / 2时，就会发生这种情况。
一般规则是电容器上的电压等于平均输入电压。如果使用较大的电容器和/或电阻器，则平均建立时间将更长（电路将具有更多的“惯性”或“存储器”）。
如果您的方波频率足够低，则RC滤波信号将紧随方波，尽管边缘不那么陡峭。
但这需要5T（RC时间常数）或多或少才能达到5V或0V。5T后达到最终值的99％。
就我们而言
一个时期是 ，因此半周期仅为1.5T。这意味着信号在上升时没有时间达到5V，在下降时没有时间达到0V：
而对于较短的时间常数，信号将看起来像这样：
请注意，在第二种情况下（这是时间常数 ）信号同时达到5V和0V，而对于我们而言并非如此；时间简直太短了。
现在关于您正在测量的2V。如果使用数字万用表进行测量，则很容易解释：数字万用表将测量值取平均值。如果您实际上在示波器上看到它，则可能看起来像这样：
这显示了我们之前看到的相同效果：时间常数太长，电容器几乎没有时间开始充电和放电。这里。
如果您看到的是这种情况，则组件可能有问题；检查他们是否真的 和 。如果值正确，则可能与电阻串联一个额外的阻抗。
您如何测量2V？从上下文看来，您可能正在使用万用表而不是示波器。要真正了解此类电路中发生的情况，请选择示波器。从充放电曲线的对称性可以看出，速率确实是相同的。
但这听起来好像您正在使用仪表，并且使用的设备仅能为您提供一个数字，要了解发生的情况需要一些解释。
将您所描述的输入信号解释为在2.5V DC偏移上产生5V峰峰值方波似乎是合理的。因此，如果您使用直流测量设备，则可能期望在电容器上测量此2.5V直流电平。
如果您的测量设备恰好是DVM，则可以合理地忽略仪表对电路的影响。即使是便宜的数字仪表也具有兆欧级的阻抗，并且不会降低被测k欧姆刻度电路的负载。但是，这些仪表在识别随时间变化的输入的能力方面差异很大。有些仅用于检查电池是好的。在存在正弦交流电的情况下，有些会给您一个合理的直流读数，但在更复杂的交流电下却不会。无论波形的形状如何，有些都可以为您提供真正的RMS。
而且，如果您使用的是旧式机械运动式电表进行测量，则必须牢记，作为电表，这些电表等效于几千欧，最好最多为十千欧。将这种仪表连接到您描述的电路中，无疑会给电路加载并显着改变其行为。您可以肯定地获得读数，但是您必须对这些读数进行解释，才能知道电路是如何受到影响的。在您描述的RC设置的情况下，这种电表的读数会比DVM的读数低，因为它的电阻会帮助放电帽，而不会给帽充电。
我假设您的电路的电阻与电容串联，并且电容接地，也就是说，您已经构建了一个单极低通滤波器。
在R = 3.3k和C = 100nF的情况下，-3db点为〜482Hz。在1kHz时，响应约为-6dB。
在该时间常数的情况下，我希望电容器两端的电压为粗糙的正弦曲线，其峰峰值电平较低（也许是0.5-1.0v？），DC偏移为2-2.5V，具体取决于电容器的质量和类型。
至于为什么会这样...
输入为高电平时，电容处于充电状态，但由于您选择的时间常数而从未达到5V。当输入变低时，电容开始放电，但再也不会完全放电。
将-3db点移动到大约9kHz，您可能会看到更多期望值，这是带有充电和放电尾部而不是尖锐边缘的方波外观。
如果您想使其更容易想到，则可以在频域中考虑。方波由其基频+仅奇次谐波组成。为了保持信号的形状，您需要使其基波（在您的情况下为1kHz）和至少其前几个谐波（3k，5k，7k，9k等）保持完整。高次谐波使信号具有尖锐的正方形边缘，因此，如果将其滤除，则会得到预期的充电/放电尾巴。