Опис установки та методики вимірювань

Найпростіший метод вимірювання конденсаторів зрозумілий з електричної схеми. В положенні перемикача SВ 1 - 3, відповідно до малюнка, конденсатор С підключено до джерела струму. При цьому він заряджається до напруги, яка дорівнює електрорушійній силі джерела.

А заряд на його обкладинках пропорційний його ємності:

Q=UC або Q=εC

Якщо тепер перемикач перевести в положення 2 — 3, то конденсатор від’єднується від джерела і з’єднується з міліамперметрам рА і при цьому він розряджається, а крізь прилад тече імпульсивний струм розряду, швидко змінюючись від максимального значення до нуля. Очевидно, максимальне відхилення стрілки приладу пропорційне заряду конденсатора.

n ~ Q

але тому що для одного и того же джерела струму ε = const, то відповідно до (2):

Q ~ C, тоді n ~С

або будемо мати:

n = kC, (3)

де k - постійна установки

Якщо спочатку увімкнути конденсатор відомої ємності Со і заміряти максимальне відхилення стрілки приладу п₀, то з (3) можна визначити

Тепер можливо виміряти ємність Сх будь-якого конденсатора, підключивши його до схеми

,

де п_х - максимальне відхилення х стрілки приладу з конденсатором Сх.. Це і є розрахунковою формулою в роботі.

Порядок виконання роботи

1. Зібрати електричну схему досліду, підключивши конденсатор з відомою ємністю

2. Перемикач SВ перевести в положення 1 - 3 та зарядити конденсатор впродовж 5- 10

секунд.

З. Зосередивши увагу на шкалі струму приладу, заміряти максимальне відхилення стрілки п_о при переключенні перемикача в положення 2 — З.

4. За пунктами 2 и З повторити заміри не менше 3 разів і визначити середнє значенняп_о

5. Визначити постійну установки

о сер

6. Замінити в схемі конденсатор з відомою ємністю Со на конденсатор з ємністю, яку повинні знайти, за пунктами 2-4 визначити nх сер та розрахувати Сх..

7. Дізнавшись у викладача дійсну ємність досліджуваного конденсатора, розрахувати відносну похибку вимірювань.

8. Результати вимірювань та обчислень занести до таблиці.

Результати вимірювань та обчислень:

дослідів діл. діл.

Середнє

Обчислення:

Висновок: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольні запитання:

1. Для яких речовин характернепоняття електроємності і чому? ____________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Дайте визначення електроємності ___________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

З. Одиниці вимірювання _____________________________________________________

4. Розрахувати електроємність Землі.__________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Що таке конденсатор? Як визначається його ємність?__________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б. Чому в електро- та радіотехніці як ємність використовують тільки конденсатори?______________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Які закони виконуються при послідовному сполученні конденсаторів? При паралельному сполученні? Що означає робоча напруга?_____________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Як швидко розрахувати еквівалентну ємність при сполучуванні однакових конденсаторів? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Підпис викладача:

- виконав

- здав

- зауваження:

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6