Основные теоретические положения

1 2 3 4 5 6

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

СЕВМАШВТУЗ

ФАКУЛЬТЕТ: IV

КАФЕДРА: ФИЗИКИ

Лабораторная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА

ПРИ ПОМОЩИ МОСТИКОВОЙ СХЕМЫ

СЕВЕРОДВИНСК

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЁМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА ПРИ ПОМОЩИ МОСТИКОВОЙ СХЕМЫ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определить емкость конденсатора путем сравнения сопротивлений переменному току конденсаторов известной и неизвестной емкости, проверить формулы для емкости батареи последовательно и параллельно включенных конденсаторов.

Метод измерения – метод моста переменного тока.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Физическая величина, численно равная отношению заряда, сообщенного проводнику, к потенциалу , который возникает под действием этого заряда, называется электроемкостью проводника.

. (1)

Соответственно, емкость конденсатора С = q / j ,где U - напряжение между обкладками.

Конденсатором называется система из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Общая емкость такой системы намного больше емкости каждого из проводников по отношению к Земле. Конденсаторы применяются для получения больших электрических емкостей.

Различают два вида соединения конденсаторов: последовательное и параллельное. Возможен также и смешанный тип соединения конденсаторов в батарею.

Предположим, что конденсаторы соединены последовательно (рис.1)

При зарядке такой батареи разность потенциалов распределится между отдельными конденсаторами так, что

(2)

Если первой обкладке батареи конденсаторов сообщить заряд q, то такой же заряд индуцируется на всех обкладках. Знаки зарядов на обкладках любого конденсатора будут при этом разноименными. Поэтому весь заряд батареи равен заряду каждого конденсатора в отдельности. Разности потенциалов Dj₁, Dj₂,·Dj₃т.д. будут не равны между собой, если не равны емкости отдельных конденсаторов. Следовательно, q = C ₁Dj₁, q = C ₂ Dj₂, q = C ₃ Dj₃и т.д. Для всей батареи получаем