3. Измерения и расчёты

Перед началом измерений осмотреть все элементы лабораторной установки и выписать в тетрадь их данные: ёмкость С₀ эталонного конденсатора, параметры соленоида, генераторной катушки ГК, измерительной катушки ИК, внутреннее сопротивление БГ. Схема стенда (рис. 9), а также схемы электромагнитных измерений (рис. 6-8) переносятся в тетрадь при домашней подготовке.

3.1. Измерение ёмкости конденсатора

1. Подключить к стенду генератор и баллистический гальванометр (БГ) (рис. 9). В исходном состоянии БГ заблокирован перемычкой для предотвращения сильных колебаний стрелки при перемещениях прибора (электромагнитный тормоз). Разомкнуть эту перемычку, теперь её роль будет играть кнопка «торм.» на стенде. Стрелка БГ должна стоять точно на нуле.

2. Ввести в схему эталонный конденсатор С₀.

3. Проводя пробные опыты сначала с небольшим выходным напряжением генератора U₀~2…3…5 В, выставить затем его таким, чтобы баллистический отброс п₀ стрелки при разряде С₀ был на бóльшую часть шкалы БГ, с тем чтобы относительная погрешность отсчёта п₀ была бы по возможности поменьше. Для успокоения колебаний стрелки БГ пользоваться кнопкой «торм.».

4. Выбрав подходящее напряжение U₀, провести три измерения п₀ (с точностью до половины деления шкалы) в одну сторону шкалы БГ, а затем, изменив полярность подключения БГ, три измерения в другую сторону. В качестве окончательного результата брать их среднее значение. Перед каждым измерением стрелка БГ должна быть совершенно неподвижна при отпущенной кнопке «торм.».

Результаты измерений записать в табл. 1:

Таблица 1. Измерения с эталонным конденсатором (С₀=… нФ, U₀=… В).

№ измер.	1	2	3	4	5	6	Среднее
п0, дел.

5. По формуле (13) определить баллистическую постоянную b_∞ (Кл/дел), соответствующую бесконечно большому сопротивлению R в цепи БГ.

6. Вместо эталонного С₀ подключить «неизвестный» конденсатор С₁ и проделать аналогичные опыты по его разряду через БГ. Полученные значение U₁ и п₁ оформить в виде таблицы, аналогичной табл. 1.

Замечание. При опытах с С₁ напряжение генератора U₁ удобно выбрать таким, чтобы баллистический отброс п₁ был равен или близок к п₀, это несколько повысит надёжность определения ёмкости С₁.

7. По формуле (14) вычислить ёмкость С₁. Если напряжение U₁ подобрано таким, что п₁=п₀, то формула (14) упрощается: С₁=С₀ .

8. Провести аналогичные измерения с конденсатором С₂ и вычислить его ёмкость.

9. Результаты измерений ёмкостей свести в итоговую таблицу:

Таблица 2. Измерения ёмкостей конденсаторов (b_∞=….Кл/дел).

U0, В	п0,дел.	С0,нФ	U1, В	п1,дел.	С1, нФ	U2, В	п2, дел.	С2, нФ