Определяне на капацитета на кондензатор. Определяне на капацитета на кондензатора и диелектричната константа на маслото чрез метод на периодично зареждане и разреждане на кондензатора

Обективен

Целта на тази работа е да се изучат законите на електростатиката и един от методите за измерване на капацитета на кондензатор.

Кратка теория

Кондензатор се нарича система, състояща се от два проводника, разделени от диелектричен слой, в който се осигурява силна електрическа връзка между зарядите, натрупани върху тези проводници. Проводниците, които образуват кондензатора, се наричат пластини. В зависимост от формата на плочите кондензаторите биват сферични, цилиндрични, плоски. Зарядът на една плоча, взет в абсолютна стойност, се приема като заряд на кондензатора.

Капацитет на кондензатора се нарича скаларна физическа величина, която характеризира способността на кондензатора да натрупва електрически заряд и е числено равна на заряда, който трябва да се прехвърли от една плоча на кондензатор към друга, за да може потенциалната разлика между тях да се промени с единица.

Капацитетът на кондензатора зависи от формата и размера на неговите пластини, диелектричната проницаемост на диелектричния материал и не зависи от свойствата на проводниците, от които са направени пластините. Единицата за електрически капацитет в системата SI е фарад (Ф = C/V).

Капацитетът на кондензатора може да се измери по различни методи. В тази работа използвахме метод, базиран на измерване на заряда, натрупан от кондензатор. В този случай капацитетът се изчислява в съответствие с определението (2.03.1).

д

за определяне на капацитета на неизвестен кондензатор ° С хсглобете веригата според фиг. 5.

Когато е свързан към източник на захранване, кондензаторът се зарежда. Зарядът, натрупан върху пластините на кондензатора, с постоянна стойност на потенциалната разлика  пропорционално на неговия капацитет. В стационарно състояние потенциалната разлика е равна на ЕМП на източника д .

.(2.03.2)

Когато кондензаторът се разреди във веригата, времето намалява електричество. По дефиниция ток

. (2.03.3)

Ние се интересуваме от заряда Q , т.е. необходимо е да се изчисли

.

Това се извършва от електронно устройство, наречено интегратор.

Когато зареден кондензатор е свързан към интегратор, който от своя страна е свързан към волтметър, в интеграторната верига протича ток. Напрежението на изхода на интегратора е пропорционално на интеграла от силата на тока на входа му, т.е. на заряда:

където b е константата на интегратора (не е известна).

Волтаж U хизмерено с цифров волтметър. Сравнявайки формулите (2.03.2) и (2.03.4), получаваме:

. (2.03.5)

В получения израз константата на интегратора b и потенциалната разлика на кондензатора д са неизвестни. Следователно само въз основа на (2.03.5) определете ° С хсе оказва невъзможно. За да се избегне определянето на стойностите b и д , В тази работа се използва добре познат метод за калибриране. Включете вместо кондензатор ° С хкондензатор с известен капацитет ° С 1 и извършване на подобни измервания. В този случай на изхода на интегратора получаваме показанието U 1 и по аналогия с (2.03.5) записваме:

. (2.03.6)

Разделяйки равенства (2.03.5) и (2.03.6) едно на друго, получаваме

, (2.03.7)

където U хи U 1 – показания на волтметър по време на разреждане на неизвестни и съответно известни кондензатори (максимални стойности на показанията на дисплея на волтметъра); ° С 1 капацитет на известен кондензатор.

Завършване на работата

Необходими уреди: кондензатор с известен капацитет ( ОТ 1 = 4700 pF ± 10%); кондензатор с неизвестен капацитет ° С х, което се определя в тази работа; източник постоянен токс емф д ; превключвател; интегратор; цифров волтметър. Всички елементи на веригата, с изключение на волтметъра, са монтирани вътре в лабораторната маса.

Схемата на експерименталната постановка за определяне на капацитета на кондензатора е показана на фиг. 6 и върху таблото на лабораторния стенд.

Работен ред

Таблица 3.1

Резултати от измерването

Номер опит	неизвестен капацитет ° С х		Известен капацитет ° С 1		Паралелна връзка		серийна връзка
Номер опит	U х ,	U х ,	U 1 ,	U 1 ,	U пара ,	U пара, AT	U поз ,	U поз ,





стойности	=	=	=	=	=	=	=	=

Определят се средните стойности на показанията на волтметъра U х , U 1 , U пара , U поз. Въз основа на тези средни стойности се изчисляват експерименталните стойности на мощностите.

; (2.03.8)

; (2.03.9)

. (2.03.10)

Теоретичната стойност на капацитета на паралелно свързване на кондензатори се изчислява, както следва:

. (2.03.11)

Капацитетът на серийното свързване на кондензатори се изчислява по следната формула:

, (2.03.12)

от което следва изчислителната формула за изчисляване на капацитета на серийно свързване на кондензатори:

. (2.03.13)

Използване на стойност

, изчислена по формула (2.03.8), изчислете по формули (2.03.12) и (2.03.13) стойностите на капацитета на паралелни и последователни връзки на кондензатори. Сравнете резултата от изчислението с експерименталните стойности, определени по формули (2.03.9) и (2.03.10).

Грешка при изчисляване

Средните относителни грешки на мощностите се изчисляват по формулите:

; (2.03.14)

; (2.03.15)

. (2.03.16)

Средни абсолютни грешки на капацитета:

; (2.03.17)

; (2.03.18)

Крайните резултати от измерването на капацитета на кондензаторите се записват като:

; (2.03.20)

; (2.03.21)

. (2.03.22)

Сравнете стойностите на капацитета на паралела и серийни връзкикондензатори, получени емпирично и изчислени по теоретични формули (2.03.11) и (2.03.13). Ако разликата между теоретичните и експерименталните стойности на капацитета на паралелно и последователно свързване на кондензатори не надвишава съответната абсолютна грешка, можем да приемем, че този метод осигурява задоволително измерване на капацитета.

ТЕСТОВИ ВЪПРОСИ

Определете капацитета на кондензатора.

Обяснете предназначението на устройствата, използвани в електрическата схема.

Обяснете подробно принципа за определяне на капацитета в тази статия.

Изведете изчислителни формули за определяне на мощности ° С х , ° С пара , ° С поз .

Какви са единиците за капацитет?

Начертайте диаграми на паралелно и последователно свързване на кондензатори. Запишете формулите за получените капацитети.

Изведете формули за изчисляване на грешки  ° С х ,  ° С пара ,  ° С поз .

Иродов И.Е.Основни закони на електромагнетизма. М.: Висше училище, 1983. 51 - 54 с.

Калашников С. Г.Електричество. М.: Наука, 1970. 77 - 91.

Савелиев И. В. Курс по обща физика. Т 2. М.: Наука, 1982. 87 - 89 с.

Физическа работилница. Електричество и оптика / Изд. В. И. Иверонова. М.: Наука, 1968. 815 с.

Публикации по материали на Д. Янколи. "Физика в два тома" 1984 г. Том 2.

Това е устройство за натрупване на електрически заряд; състои се от два проводника (плочи), разположени близо един до друг, но не докосващи се. Типичният плосък кондензатор е двойка успоредни плочи с площ НОразделени с малка празнина д(Фиг. 25.1, а). Често плочите се разделят с уплътнение от хартия или друг диелектрик (изолатор) и се навиват на руло (фиг. 25.1.6).

Да приемем, че кондензаторът е свързан към източник на напрежение, като например батерия. (Батерията е устройство, което поддържа относително постоянна потенциална разлика в своите клеми.) Кондензаторът, свързан към батерията, се зарежда бързо: едната му облицовка придобива положителен заряд, а другата е еднаква по величина отрицателна (фиг. 25.2).

Зарядът, придобит от всяка от плочите на кондензатора, е пропорционален на потенциалната разлика Vba:

Q=CVba (25.1)

Фактор на пропорционалност ОТсе нарича капацитет на кондензатора. Единицата за капацитет, кулон на волт, се нарича фарад (F). В практиката най-често се използват кондензатори с капацитет от 1 pF (пикофарад, 10 -12 F) до 1 μF (микрофарад, 10 -6 F). Формула (25.1) е изведена за първи път от Волт в края на 18 век.

Определяне на капацитета на кондензатора

Капацитет ОТслужи като характеристика на този кондензатор. Стойност на капацитета ОТзависи от размера, формата и взаимното разположение на плочите, както и от веществото, което запълва празнината между плочите. В този раздел ще приемем, че между плочите има вакуум или въздух.

Капацитетът на кондензатора, съгласно (25.1), може да се определи експериментално чрез директно измерване на заряда Qплочи с известна потенциална разлика Vba.

Ако геометричната конфигурация на кондензаторите е достатъчно проста, тогава може да се определи капацитетът ОТаналитично. За да илюстрираме, нека изчислим капацитета ОТкондензатор с успоредни пластини НО, разположен на разстояние дедин от друг (плочен кондензатор) (фиг. 25.3). Ще приемем, че стойността дмалки в сравнение с размерите на плочите, така че електрическо поле дмежду плочите е еднакво и кривината на силовите линии в краищата на плочите може да бъде пренебрегната. По-рано показахме, че напрегнатостта на електрическото поле между тясно разположени успоредни плочи е E \u003d σ / ε 0, а силовите линии са перпендикулярни на плочите.
Тъй като плътността на заряда е σ = Q/A, тогава

Напрегнатостта на електрическото поле е свързана с потенциалната разлика чрез връзката

Можем да вземем интеграла от една плоча на друга по траектория, насочена към силовите линии:

Чрез установяване на връзка между Qи Vba, сега изразяваме капацитета ОТчрез геометрични параметри:

Валидността на полученото заключение е очевидна: колкото по-голяма е площта НО, колкото „по-свободни“ ще бъдат поставени зарядите върху нея, толкова отблъскването между тях ще бъде по-малко и всяка пластина ще може да поеме по-голям заряд. Колкото по-голямо е разстоянието дмежду плочите, толкова по-слабите заряди на едната плоча ще привличат заряди на другата: плочите от батерията получават по-малко заряд и капацитетът е по-малък.

Нека също да отбележим, че формулата е валидна, когато се използва като диелектрик - вакуум. За други изолатори се използва диелектричната константа Да се.
Тогава, като се вземе предвид коефициентът, капацитетът на кондензатора ще бъде равен на:

C \u003d Kε 0 A / d, или С = ε A/d

Например, за някои диелектрици коеф Да сеще бъде равно на:

Вакуум: Да се = 1.0000
Въздух (1 atm): Да се = 1.0006
Парафин: Да се = 2.2
Ебонит: Да се = 2.8
Пластмаса (поливинил): Да се = 2.8-4.5
хартия: Да се = 3-7
Кварц: Да се = 4.3
Стъклена чаша: Да се = 4-7
Порцелан: Да се = 6-8
слюда: Да се = 7
Това ще бъде разгледано по-подробно по-късно в публикацията - "Диелектрици".

Следва продължение. Накратко за следната публикация:

Коментари и предложения се приемат на [имейл защитен]

Обективен

Кратка теория

д

за определяне на капацитета на неизвестен кондензатор ° С хсглобете веригата според фиг. 5.

.(2.03.2)

Когато кондензаторът се разреди, във веригата протича електрически ток, който намалява с времето. По дефиниция ток

. (2.03.3)

Ние се интересуваме от заряда Q , т.е. необходимо е да се изчисли

.

Това се извършва от електронно устройство, наречено интегратор.

където b е константата на интегратора (не е известна).

Волтаж U хизмерено с цифров волтметър. Сравнявайки формулите (2.03.2) и (2.03.4), получаваме:

. (2.03.5)

. (2.03.6)

Разделяйки равенства (2.03.5) и (2.03.6) едно на друго, получаваме

, (2.03.7)

Завършване на работата

Необходими уреди: кондензатор с известен капацитет ( ОТ 1 = 4700 pF ± 10%); кондензатор с неизвестен капацитет ° С х, което се определя в тази работа; източник на постоянен ток с емф д ; превключвател; интегратор; цифров волтметър. Всички елементи на веригата, с изключение на волтметъра, са монтирани вътре в лабораторната маса.

Работен ред

Таблица 3.1

Резултати от измерването

Номер опит	неизвестен капацитет ° С х		Известен капацитет ° С 1		Паралелна връзка		серийна връзка
Номер опит	U х ,	U х ,	U 1 ,	U 1 ,	U пара ,	U пара, AT	U поз ,	U поз ,





стойности	=	=	=	=	=	=	=	=

; (2.03.8)

; (2.03.9)

. (2.03.10)

Теоретичната стойност на капацитета на паралелно свързване на кондензатори се изчислява, както следва:

. (2.03.11)

Капацитетът на серийното свързване на кондензатори се изчислява по следната формула:

, (2.03.12)

от което следва изчислителната формула за изчисляване на капацитета на серийно свързване на кондензатори:

. (2.03.13)

Грешка при изчисляване

Средните относителни грешки на мощностите се изчисляват по формулите:

; (2.03.14)

; (2.03.15)

. (2.03.16)

Средни абсолютни грешки на капацитета:

; (2.03.17)

; (2.03.18)

Крайните резултати от измерването на капацитета на кондензаторите се записват като:

; (2.03.20)

; (2.03.21)

. (2.03.22)

Сравнете стойностите на капацитета на паралелни и последователни връзки на кондензатори, получени емпирично и изчислени с помощта на теоретични формули (2.03.11) и (2.03.13). Ако разликата между теоретичните и експерименталните стойности на капацитета на паралелно и последователно свързване на кондензатори не надвишава съответната абсолютна грешка, можем да приемем, че този метод осигурява задоволително измерване на капацитета.

ТЕСТОВИ ВЪПРОСИ

Определете капацитета на кондензатора.

Обяснете предназначението на устройствата, използвани в електрическата схема.

Обяснете подробно принципа за определяне на капацитета в тази статия.

Изведете изчислителни формули за определяне на мощности ° С х , ° С пара , ° С поз .

Какви са единиците за капацитет?

Изведете формули за изчисляване на грешки  ° С х ,  ° С пара ,  ° С поз .

Иродов И.Е.Основни закони на електромагнетизма. М.: Висше училище, 1983. 51 - 54 с.

Калашников С. Г.Електричество. М.: Наука, 1970. 77 - 91.

Савелиев И. В. Курс по обща физика. Т 2. М.: Наука, 1982. 87 - 89 с.

Физическа работилница. Електричество и оптика / Изд. В. И. Иверонова. М.: Наука, 1968. 815 с.

Напрежението върху кондензатора е лесно да се определи от напрежението на източника на ток, зареждащ кондензатора.

За да се получи необходимия капацитет на практика (в електротехниката), кондензаторите се свързват в батерии, като ги свързват паралелно и последователно. При паралелна връзкаобщ капацитет:

Има няколко начина за измерване на капацитет: метод на електростатичен волтметър, мостов метод променлив ток, метод на балистичен галванометър. Определяне на заряда на кондензатора ОТ, съгласно (1), може да се измери с помощта на галванометър, работещ в балистичен режим, а напрежението може да бъде измерено при източника на ток преди разреждането.

Галванометрите са устройства за измерване на малки токове (или напрежения) от порядъка на 10 -6 ¸ 10 -12 A (10 -6 ¸ 10 -10 V). Основната част на галванометъра на магнитоелектрическата система е рамка, окачена на вертикална нишка, поставена в полето на постоянен магнит със специални полюсни накрайници. Когато през веригата протича ток, взаимодействието на магнитните полета на тока и постоянния магнит задвижва веригата. Стрелка, прикрепена към рамката (огледало за отразяване на лъча), ви позволява да измерите ъгъла на въртене на рамката. В балистичен галванометър кух цилиндър от меко желязо е окачен на рамката, увеличавайки неговия инерционен момент. Освен това полето в близост до завоите става радиално симетрично.

Когато токът тече през рамката, ще действа следното:

а) въртящ момент M 1 в резултат на действието магнитно полемагнит за ток;

б) моментът M 2 поради усукването на нишката на окачването;

в) спирачен момент M 3, който определя ефекта на магнита върху индукционния ток в намотката по време на нейното въртене.

Моментът на триене, поради своята малка (M tr<< М 1 ; М 2 ; М 3), пренебрегают.

Ако ATе индукцията на магнитното поле в празнината, н- броя на завъртанията в намотката, С- площ на бобината, де моментът на силите на усукване на окачването, когато рамката се завърти на единица ъгъл, Ре съпротивлението във веригата на галванометъра, азе токът, протичащ през намотката, аз аз– индукционен ток; , - ъгълът на въртене и ъгловата скорост, тогава горните моменти ще бъдат равни на:

Ако времето на преминаване на тока на разреждане на кондензатора през рамката е много по-малко от периода на естествените му трептения (t<< Т), то с достаточной степенью точности можно считать, что за это время t рамка практически не успевает выйти из положения равновесия. При этом из уравнения движения приближенно получим:

I = BSNit = BSNq (5)

където ре зарядът, преминаващ през рамката, е ъгловата скорост на рамката,

е постоянен коефициент, определен от дизайна на устройството.

Кинетичната енергия, придобита от контура поради преминаването на ток (без да се вземат предвид загубите) при максималното му отклонение, се преобразува в потенциалната енергия на усукано окачване:

където a m е максималният ъгъл на първото отклонение.

От уравнения (6) и (7) намираме:

От съотношението (8) следва, че зарядът, преминал през рамката, е пропорционален на нейното първо отклонение.

Деформацията на рамката в балистичен галванометър е пропорционална на деформацията на стрелката на галванометъра, така че можем да запишем връзката:

р= A×n, (9)

където n е броят деления на скалата, с които стрелката на галванометъра се отклонява,

А е балистичната константа на галванометъра (кулон/скала).

Стойността на константатаНО определени експериментално. Известен кондензатор ОТ et, зареден до потенциална разлика U, разреден през балистичен галванометър. По стойност нв съответствие с (9) и (1) изчислете балистичната константа:

ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ЧАСТ: Опитната постановка се сглобява по схемата, показана на фигурата. Пунктираната линия подчертава монтажния панел. На него са закрепени бутонни превключватели P, K и клеми за свързване на устройства. Изследваният кондензатор C се зарежда от регулиран източник на напрежение (IRN). Напрежението на кондензатора се измерва с волтметър V. При натискане на бутона P кондензаторът се разрежда през галванометър G. Броят на деленията се фиксира при първото отклонение на стрелката. След това показалецът трепти. За да спрете, е необходимо да затворите веригата на галванометъра, когато стрелката премине през нулевата позиция на скалата с бутона K. Капацитетът на кондензатора се изчислява от измерените стойности:

° С = (11)

УПРАЖНЕНИЕ.

1. Запознайте се със схемата на свързване на бутоните и клемите на монтажния панел, органите за управление на източника на напрежение.

2. Определете балистичната константа на галванометъра A. За да направите това, измерете с еталонен кондензатор с известен капацитет C e. Измерете отклоненията на иглата на галванометъра n най-малко 10 пъти при различни напрежения U. Запишете резултатите от измерването в таблица 1. Изчислете стойностите на балистичната константа, като използвате формулата за всяко измерване и намерете средната стойност на A cf. Изчислете грешката на измерване на балистичната константа А.

3. Определете капацитета на два различни кондензатора, като ги включите последователно във веригата. За да направите това, измерете отклоненията нпри различни стойности на U (не по-малко от пет показания). Запишете резултатите от измерването в таблици 2 и 3.

4. Измерете капацитета на батерията на тези два кондензатора при паралелно и последователно свързване. Запишете резултатите от измерването в таблици 4 и 5.

6. Оценете инструменталните грешки при измерване на капацитети C 1 , C 2 , C last. и C двойки, сравнете ги със случайни грешки и запишете крайните резултати от измерването.

8. Въведете изчислените и експериментални стойности на мощностите за сравнение в Таблица 6.

9. Направете изводи.

Забележка:За да се намали грешката при определяне ОТнапрежението се избира така, че първото отклонение на стрелката на галванометъра да е най-малко 7-10 деления.

Стойности на балистични константи на галванометър А. Таблица 1

Капацитетът на първия кондензатор. таблица 2

Капацитетът на втория кондензатор. Таблица 3

Паралелно свързване на кондензатори. Таблица 4

Серийно свързване на кондензатори. Таблица 5

Таблица 6

ТЕСТОВИ ВЪПРОСИ:

1. Какво се разбира под електрически капацитет? Какво е кондензатор?

2. Какъв е принципът на измерване на капацитета по балистичен метод.

3. Покажете от кои уравнения се извежда изразът за балистичната константа на галванометъра.

4. Опишете как се определя балистичната константа на галванометър във вашата лабораторна работа.

5. Докажете формулата за изчисляване на капацитета на последователно свързани кондензатори.

6. Докажете формулата за изчисляване на капацитета на паралелно свързани кондензатори.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Трофимова T.I. Курс по физика. М.: Vyssh.shk., 1985., Ch.11, §§ 91-93.

2. Савелиев И.В. Курс по обща физика. книга 2. електричество и магнетизъм. Вълни. Оптика, М.: “Наука”, 1998, гл.3, §§ 26, 27.

3. Уъркшоп по обща физика. Изд. проф. В. Ф. Ноздрев. М., "Просвещение", 1971, гл.III, с.180.

ЛАБОРАТОРИЯ #6

ЦЕЛ: да се запознаете с методите за измерване на електрическия капацитет на кондензатор ОТ.

ОБОРУДВАНЕ: генератор на напрежение, мултиметри, миниблокове "Интегратор на ток", "Ключ", "Кондензатор" с еталонен капацитет, "Кондензатор" с неизвестен капацитет.

Въведение

Измерването на капацитета на кондензатор може да се извърши по различни методи. В тази статия измерването на капацитета се основава на съотношението между заряда на кондензатора Q, неговия капацитет ° Си потенциална разлика Uвърху плочите на кондензатора:

Q = CU(1)

Метод на измерване

Методът за измерване на капацитета на кондензатор включва калибриране на текущия интегратор, определяне на неизвестния капацитет по два метода, наблюдение на правилността на резултата от калибриране чрез измерване на капацитета ° Сбатерии от два кондензатора с известен капацитет.

В тази статия за измерване на заряда се използва токов интегратор. В този случай количеството заряд, преминал през него, е пропорционално на показанието на волтметъра U вътр :

Q = g U вътр, (2)

където ж- калибровъчна константа на интегратора.

Намираме формулата за изчисление на измерения капацитет, използвайки равенства (1) и (2):

° С = g U вътр/ U(3)

Определянето на константата на калибриране (калибриране на устройството) също се извършва по формула (3), като се правят измервания за еталонен кондензатор с известен капацитет C e. В същото време изразът

ж = C u u/ (4)

За да проверите правилното калибриране на устройството, е необходимо да го използвате за измерване на някакъв известен капацитет. За да направите това, можете да използвате капацитета, получен чрез комбиниране на два кондензата C eи C x, като преди това е измерил неизвестния капацитет C x. Сравняване на измерената стойност на капацитета на свързаните кондензатори C expс изчислени по известни формули за паралел

и серийни връзки, проверяваме надеждността

дипломи.

Описания

Схемата на електрическия церий е показана на фиг. един.

1- регулируем източник на константа

nogo напрежение "0 ... +15 V"; 2 - пе-

превключвател; 3 - миниблок "Ключ";

4 - проучен кондензатор ° С; 5 -

амортизиращ ключ; 6 - интегратор

текущ; 7 - миниблок "Текущ интегратор"

8, 9 - мултиметри ( Режим V-20V,

входове COM, VW)

За да заредите кондензатора, превключвател 2 се поставя в положение "A", а превключвателят за демпфиране 5 е затворен (позиция "Нулиране"). Кондензаторът се зарежда до напрежение U(не повече от 2 V), контролиран от волтметър 9. Преди измерването демпферният ключ 5 се отваря и превключвателят 2 се превключва в положение "B". В този случай зарядът, присъстващ върху пластините на кондензатора, ще премине през токовия интегратор и ще бъде записан от волтметър 8 (отчитане на волтметър U вътр). В бъдеще, поради течове, напрежението, регистрирано от волтметър 8, може да се промени.

Про д о к

Вземане на измервания

1. Сглобете електрическата верига съгласно схемата, показана на фиг. 2 чрез свързване на кондензатори C eи C x паралелен. Референтна стойност на капацитета C eзапишете в таблица 1

2. Използвайте бутоните "Мрежа", за да включите захранването на блока за генериране на напрежение и мултиметъра. Щракнете върху бутона Първоначално инсталиране.

3. Заредете кондензаторите, за това:

а) задайте демпферния ключ 5 в положение „Нулиране“;

б) превключвател 2 (тумблер) на позиция „А”;

в) като промените напрежението на зареждане на кондензатора с помощта на бутоните за настройка на напрежението "0 ... +15 V", настройте го на не повече от 2 V (отчитайки мултицет 9).

4. Разредете заредените кондензатори през интегратора, за да направите това:

а) отворен демпферен ключ 5;

б) преместете превключвател 2 в позиция "B". Ако индикаторът за претоварване на текущия интегратор светне, намалете напрежението на зареждане на кондензаторите. Запомнете показанията на мултицет 8 веднага след разреждането на кондензатора.

5. Повторете стъпки 3 и 4 няколко пъти, като изберете такова напрежение на зареждане (отчитане на мултицет 9) U парал, при което напрежението на разреждане (отчитане на мултицет 8)

Възлиза на 8-10 V (стойност, пропорционална на заряда на кондензатора). Запишете това напрежение в таблицата. 1 и след това в лабораторията не го променяй .

маса 1

№	Референтен кондензатор C e= 0,1uF	Дефиниция на капацитет
неизвестен кондензатор	Свързване на кондензатори
паралелен	последователен
	Ъъъъ= 1,02 V	U x= 1,02 V	U парал= 1,02 V	Последен си= 1,02 V
	, AT	, AT	, AT	, AT
	0,86	3,96		0,9
	0,88	3,94	4,86	0,83
	0,89	3,99	4,9	0,75
	0,9		4,83	0,78
	0,76	3,97	4,87	0,8
Средно аритметично	0,86	3,97	4,89	0,81

6. Без промяна на напрежението на зареждане U парал, направете 5 измервания, като записвате стойностите в таблицата. един.

7. Свържете се C eи C x последователно . Волтаж Последен си оставете равни U паралелноНаправете 5 измервания и запишете резултатите в таблицата. един.

8. Направете отделни измервания на стойността за еталонния кондензатор C eи стойности за кондензатор с неизвестен капацитет. сглобете електрическата верига съгласно схемата, показана на фиг. b 2 се прехвърля в позицията на "някакъв известен капацитет. Одам капацитет C x. Количества Ъъъъи U x остават равни U парали Последен си. Резултатите от измерването се записват в табл. един.

9. За да проверите правилността на калибрирането с помощта на мултицет, измерете неизвестния капацитет на кондензатора, запишете резултата в таблицата. 2, мултиметър точност на измерване г с = 5 %.

10. Изключете захранването на блока на генератора на напрежение и блока на мултиметъра, като използвате бутоните "Мрежа".

Обработка на резултатите от измерванията

1. Използвайки данните от табл. 1, изчислете константата на калибриране ж(формула 4)

ж = C u u/

ж\u003d 0,1 * 1,02 / 0,86 \u003d 0,12 uF

2. Използвайки формула (3), изчислете капацитета на неизвестния кондензатор

° С = g U вътр/ U= uF

И капацитетът на последователно свързаните кондензатори

° С = g U вътр/ U= uF

Запишете резултатите от изчисленията в табл. 2.

таблица 2

Неизвестен капацитет C x, uF	капацитет на свързване ° С, uF
Паралелен	Последователен
експерт	измерено.	експерт	оценени	експерт	оценени
0,47	0,45	0,58	0,57	0,09	0,08
г с = %.	= %	= %