Сделай Сам Свою Работу на 5

Порядок выполнения работы





Выполнение измерений

1. Соберите электрическую цепь по схеме, приведенной на рис. 3.2, подключив конденсаторы Сх и Сэ параллельно. Значение эталонной емкости Сэ запишите в табл. 3.1.

2. Включите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжения и блока мультиметров. Нажмите кнопку «Исходная установка».

3. Зарядите конденсаторы, для этого:

а) демпфирующий ключ 5 установите в положение «Сброс»;

б) переключатель 2 (тумблер) установите в положение «А»;

в) изменяя напряжение зарядки конденсатора кнопками установки напряжения «0 ÷ +15 В» (позиция 14, рис. 1.1), установите его не более 2 В (отсчет по мультиметру 9).

4. Разрядите заряженный конденсатор через интегратор, для этого:

а) разомкните демпфирующий ключ 5;

б) переведите переключатель 2 в положение «В». Если при этом загорится индикатор перегрузки у интегратора тока, уменьшите напряжение зарядки конденсаторов. Запомните показания мультиметра 8 непосредственно после разряда конденсатора.

5. Повторите пункты 3 и 4 несколько раз, подобрав такое напряжение зарядки (показания мультиметра 9) Uпарал, при котором напряжение разрядки (показания мультиметра 8) составит 8 ÷ 10 В (величина, пропорциональная заряду конденсатора). Запишите это напряжение в табл. 3.1 и далее в ходе лабораторной работы не изменяйте его.



Таблица 3.1

Эталонный конденсатор Сэ = мкФ Определение емкости
Неизвестный конденсатор Соединение конденсаторов
параллельное последовательное
  Uэ = В Ux = В Uпарал = В Uпосл = В
 
1.        
2.        
3.        
4.        
5.        
Среднее        

 

6. Не меняя напряжение зарядки Uпарал, выполните 5 измерений , записывая значения в табл. 3.1.

7. Соедините Сх и Сэ последовательно.Напряжение Uпосл оставьте равнымUпарал. Выполните 5 измерений и запишите результаты в табл. 3.1.

8. Проведите отдельно измерения величины для эталонного конденсатора Сэ и величины для конденсатора неизвестной емкости Сх. Величины Uэ и Uх остаются равнымиUпарал и Uпосл. Результаты измерений занесите в табл. 3.1.



9. Для проверки правильности градуировки с помощью мультиметра измерьте неизвестную емкость конденсатора (см. стр. 13 «измерение емкости»), результат запишите в табл. 3.2, точность измерения мультиметра .

10. Выключите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжения и блока мультиметров.

Обработка результатов измерений

1. Используя данные табл. 3.1, рассчитайте градуировочную постоянную γ (формула 4)

2. По формуле (3) рассчитайте емкости неизвестного конденсатора

,

емкость параллельно соединенных конденсаторов

и емкость последовательно соединенных конденсаторов

.

Результаты расчетов запишите в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Неизвестная емкость Сх , мкФ Емкость соединения С, мкФ
параллельное последовательное
экспер. измерен. экспер. расчет. экспер. расчет.
           
   

3. Оцените относительную погрешность величины Сх:

,

где — относительная погрешность эталонной емкости (задана на миниблоке), — точность (относительная погрешность) измерения мультиметром напряжения.

4. Используя значения емкостей Сэ и , по формулам для параллельного и последовательного соединений конденсаторов рассчитайте

и

.

Результаты расчетов запишите в табл. 3.2.

5. Найдите относительное отклонение экспериментальных значений от расчетных в процентах:

;

.

Полученные результаты расчетов запишите в табл. 3.2.

6. Сопоставляя эти отклонения с относительной погрешностью измерений , сделайте заключение о точности измерений.

7. Сравните результаты измерения неизвестной емкости ( и ).



Контрольные вопросы

1. Дайте определения величин емкости проводника и конденсатора.

2. От каких величин зависит емкость проводника и конденсатора?

3. Как изменится емкость конденсатора при изменении проницаемости диэлектрика εr или расстояния между обкладками d:

а) если конденсатор отключен от источника тока;

б) без отключения?

4. Запишите формулы для расчета емкости при последовательном и параллельном соединениях конденсаторов. Как изменяется емкость в соединении по сравнению с емкостью одного конденсатора?

5. Сравните параметры (заряд, напряжение) одного конденсатора и батареи конденсаторов, соединенных:

а) последовательно;

б) параллельно.

6. Какую величину измеряют интегратором? От чего зависят показания U прибора?

7. Что показывает величина градуировочной постоянной γ?

8. Какие величины необходимо измерить для градуировки прибора?

9. Какие формулы используют для определения градуировочной постоянной γ, емкости неизвестного конденсатора Сх и емкости соединения конденсаторов Сэксп и Срасч?

 


Работа № 4

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.