![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лабораторна робота №2. Визначення електроємності конденсаторів і перевірка законів електростатики
Визначення електроємності конденсаторів і перевірка законів електростатики Мета роботи: провести розрахунок електроємності плоского конденсатора за його лінійними розмірами і заданим значенням діелектричної проникливості середовища між його пластинами за формулою (2.25) і перевірити одержане значення методом порівняння реактивних опорів і дослідних ємностей в колі змінного струму низької частоти.
Теоретичні відомості, що стосуються даної лабораторної роботи приведені в розділі 2.4.
Електричну ємність конденсатора можна визначити, використавши закон Ома для змінного струму. Для ділянки кола, що містить конденсатор з ємністю С, закон Ома, записаний через ефективні значення струму І і напруги U, має вигляд:
де За допомогою цієї формули можна при почерговому під'єднуванні досліджуваних Сх і еталонної С0 ємностей до одного і того ж джерела змінного струму з однією і тією ж напругою U і незмінною частотою При співставленні вимірюваних ємностей з відомим
де d і Сх – відповідно значення товщини шару діелектрика і ємності з відомим значенням діелектричної проникливості
Порядок виконання роботи. 1. Розрахувати значення ємності плоского конденсатора з відомими значеннями діелектричної проникливості шару діелектрика між пластинами: a) виміряти площу пластин конденсатора S = ab. де a і b - сторони прямокутних пластин конденсатора; б) за допомогою мікрометра виміряти товщину d діелектричного шару міжпластинами конденсатора; в) розрахувати значення ємності конденсатора за формулою (2.25).
2.
Зібрати схему (див. Рисунок 2.14), де ![]() 3. Виміряти за допомогою мікроамперметра 4. За формулами (2.46) і (2, 47) визначити значення невідомих ємностей Сх і невідомих діелектричних проникливостей 5. Визначити похибки вимірювань і розрахунків ємностей С0 і Сх і діелектричної проникливості
при вимірювані мікрометром величини d
Абсолютні Кл. Точн. = Де Іmax – верхня межа
1. Пропонується розрахунки виконувати в системі SІ, а потім виразити їх в дольових одиницях ємності (мкФ, пкФ). Усі вимірювання і розрахунки фізичних величин пропонується внести в табл. 1, 2. 2. Належить порівняти виміряні і розраховані значення ємності і проаналізувати похибки. 3. За рекомендацією викладача студенту може бути запропоновано виміряти електроємності за допомогою вимірювача ємності і індуктивності Е12-1А. Контрольні запитання. 1. Що таке електрична ємність, в яких одиницях вона вимірюється? 2. Чому діелектрик збільшує ємність конденсатора? 3. Який фізичний зміст має відносна діелектрична проникливість? 4. Що таке ефективні значення змінного струму і напруги? 5. Від чого залежить ємнісний реактивний опір у колі змінного струму?
Таблиця 1. Теоретичний розрахунок електроємності плоского конденсатора з відомим
Таблиця № 2 Визначення електроємності плоского конденсатора з різними діелектриками і розрахунок їх діелектричних проникливостей.
(продовження таблиці № 2)
|