1.2. Вопросы для самоконтроля.

1. Какой проводник называется уединенным?

2. Что называют электроёмкостью уединенного проводника? В каких единицах она измеряется?

3. В чём заключается физический смысл электроёмкости одиночного проводника?

4. Как объяснить увеличение электроёмкости системы близко расположенных проводников?

5. В чём заключается физический смысл взаимной электроёмкости?

6. Что представляют собой конденсаторы? Где они применяются?

7. Как определяется электроемкость конденсатора, плоского конденсатора?

8. По каким законам происходит зарядка и разрядка конденсатора?

9. Покажите, что произведение RС имеет размерность времени.

10. Что называется релаксацией? Чему равно время релаксации?

11. Почему время релаксации заряда и разряда не одинаково?

12. Что называют и чему равно «половинное» время t_1/2?

13. Что называют скважностью?

2. Экспериментальная часть.

2.1 Приборы и принадлежности

1. Генератор сигналов низкочастотный Г3-36А (рис.6).

2. Модуль ЭМ-08.

3.Элек­тронный осциллограф (ЭО) С1-151.

Принципиальная электрическая схема установки представ­лена на рис. 7.

Н а вход модуля ЭМ-08 подаётся последовательность импульсов прямоугольной формы. От генератора прямоугольные электрические импульсы поступают на переключатель S₁. Переключателем S₁ выбираются сопротивления 1 кОм, 2кОм, 3 кОм. В момент времени t₁ (рис. 7) конденсатор начинает заряжаться через соответствующее сопротивление R, напряжение в цепи увеличивается от нуля до U₀ по экспонен­циальному закону согласно выражению (6) (рис. 5). В момент времени t₂ (рис. 8) импульс заканчи-

Рис. 6 вается, напряжение на входе схемы равно нулю, и кон­денсатор начинает разряжаться через выбранное сопротивление R и внутреннее сопротивление генератора R_г.. Сопротивление генератора R_г « R.

Напряжение на обкладках конденсатора уменьшается по экспоненциальному закону (рис. 8) согласно выражению (11).

Н а рис. 8 приведена зависимость напряжения на обкладках конденсатора для различных моментов времени при его зарядке и разрядке. В момент време­ни t₃ от генератора импульсов поступает новый импульс и процессы заряда и разряда повторяются. Кривые заряда и разряда конденсатора можно наблюдать на экране электронного

Рис. 7 осциллографа.

Осциллограф универсальный С 1-151 предназначен для исследования электрических сигналов в полосе частот (0 – 35 МГц) путём визуального наблюдения на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и измерения их амплитудных и временных параметров по шкале экрана

П ри надле­жащем подборе частоты следования импульсов наблюдается почти полная ре­лаксация (пунктирная кривая рис. 8). Однако при увеличении сопротивления или емкости конденсатор может не успеть полностью зарядиться за время, равное длительности импульса t₀ = t₂ – t₁, или полностью разрядиться за время t₃ - t₂ (сплошная кривая на рис. 8). Почти полной релаксации в этом случае можно добиться изменением частоты следования импульсов или

Рис. 8 изменением скважно­сти импульсов.

Скважность - от­ношение периода колебаний Т длительности импульса t₀ . (14)