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 пх - 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 по при переключенні перемикача в положення 2 — З.
4. За пунктами 2 и З повторити заміри не менше 3 разів і визначити середнє значенняпо
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