Лабораторная работа №7

Тема: Определение электрической емкости конденсатора.

Цель работы: Научиться определять емкость конденсатора опытным путем.

Оборудование: 1. Источник электрической энергии.

2. Миллиамперметр

3. 2 конденсатора известной емкости

4. Конденсатор неизвестной емкости

5. Двухполюсной переключатель

6. Соединительные провода.

Элементы теории.

Важнейшей характеристикой любого конденсатора является его электрическая емкость С - физическая величина, равная отношению заряда q конденсатора к разности потенциалов U между его обкладками: C=q/U. Выражается в СИ в фарадах(Ф). Емкость конденсатора можно определить опытным путем.

Порядок выполнения работы.

1. С оставить электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке. В цепи установить один из конденсаторов известной емкости.

2. Конденсатор зарядить; для этого соединить его (переключателем) на короткое время с источником электрической энергии.

3. Сосредоточив внимание на миллиамперметре, быстро замкнуть конденсатор на измерительный прибор и определить число делений, соответствующее максимальному отклонению стрелки.

4. Опыт повторить для более точного определения числа делений п и найти отношение найденного количества делений к емкости взятого конденсатора С:

п/С=к.

5. Опыт повторить 2—3 раза с другим конденсаторам известной емкости.

6. Результаты измерений, вычислений записать в таблицу.

Номер опыта	Емкость конденсаторов С мкФ	Число делений по шкале миллиамперметра n	Отношение числа делений к емкости k=n/C	Найденная емкость конденсатора СХ мкФ	Относительная погрешность
1

7. Опыт (п. 1—4) повторить с конденсатором неизвестной емкости С_х. Определить в этом случае число делений п_х и найти емкость из соотношения С_х = п_х/к. (к_х взять как среднее значение предыдущих опытов с известной емкости конденсаторами.)

8. Узнать у преподавателя емкость исследуемого конденсатора и, приняв ее за табличное значение, определить относительную погрешность.

Контрольные вопросы

1. Конденсатор в переводе — сгуститель. По какой причине прибору дано такое странное название?

1. В чем сущность указанного метода определения емкости конденсатора?

2. Объяснить, можно ли соотношение С =q/U прочесть так: емкость конденсатора прямо пропорциональна его заряду и обратно пропорциональна напряжению между его обкладками?

2. Почему емкость конденсатора постоянна?

3. О т чего и как зависит емкость простейшего конденсатора? Запишите формулу этой емкости.

4. Определить заряд батареи конденсаторов, соединенных так, как показано на рисунке. Общее напряжение 220В. С₁=4мкФ; С₂=3мкФ; С₃=1мкФ; С₄=0,5мкФ; С₅=0,7мкФ; С₆=С₇=6мкФ; С₈=С₉=4мкФ; С₁₀=5мкФ; С₁₁=2мкФ.