Группы термостабильности конденсаторов с неопределенным тке
Относительное изменение емкости (∆С/С), % |
±10 |
±20 |
±30 |
±50 |
±70 |
Более ±70 |
Отечественное обозначение |
Н10 |
Н20 |
Н30 |
Н50 |
Н70 |
Н90 |
Зарубежное обозначение |
2B |
2C |
2D (–30 %+20 %) |
2E (–55 %+20 %) |
– |
2F (–80 %+30 %) |
Если конденсатор изначально не заряжен (U0 = 0), а к моменту полной зарядки (при t = ∞) напряжение на нем становится равным напряжению источника питания (U= UП), то формула (4.2) приобретает вид
(4.3)
Напротив, если в начале переходного процесса (t = 0) конденсатор был заряжен до напряжения U0, а к концу переходного процесса он разряжается до нуля, т. е. U = 0, то формула (4.2) приводится к виду
(4.4)
Порядок выполнения исследований
1. Включить стенд и мультиметры.
2. Установить мультиметр DT890B+ в необходимый диапазон измерения емкости, установить мультиметр M890C+ в диапазон измерений температуры, записать его показания (комнатную температуру) в протокол.
3. Поместить конденсатор с керамикой типа X7R (с голубой меткой, номинальная емкость – 2,4 нФ) в нагревательный элемент, подключить выводы конденсатора к мультиметру M890C+. Собранная схема должна соответствовать рис. 4.1.
Рис. 4.1. Измерение температурной зависимости емкости конденсатора
4. Включить нагревательный элемент. Через каждые 10 оС, переключая диапазоны измерения мультиметра между емкостью и температурой, измерить зависимость емкости конденсатора от температуры, нагревая его до 80оС. Результаты исследований занести в протокол.
5. Заменить конденсатор с керамикой X7R на конденсатор с керамикой M1500 (номинальная емкость – 100 нФ) и повторить измерения по пп. 3–4; результаты исследований занести в протокол.
6. Измерить сопротивления балластных резисторов Rб1 и Rб2, результаты занести в протокол.
7. Для измерения процесса зарядки и разрядки конденсатора с емкостью 1000 мкФ с резистором Rб1 собрать схему в соответствии с рис. 4.2. При подключении соблюдать полярность конденсатора (красный провод к источнику питания, черный – к заземлению). До начала измерений одна клемма балластного резистора Rб1 ни к чему не подключается (положение «1»).
|
|
«2»
«3»Рис. 4.2. Исследование процесса зарядки и разрядки конденсатора:
«2» – момент начала зарядки; «3» – момент начала разрядки
8. Приготовить секундомер, включить стенд, выставить напряжение на источнике питания 18 В, убедиться, что заряд конденсатора равен 0.
9. Включить клемму Rб1 в положение «2» с одновременным запуском секундомера. Через каждые 10 с записывать в протокол показания вольтметра в течение 120 с. Далее для исследования процесса разрядки конденсатора резистор Rб1 переключить в положение «3» – заземлить, что приведет к тому, что конденсатор начнет разряжаться через резистор Rб1. Начиная с достигнутого при зарядке значения, через каждые 10 с записывать в протокол показания вольтметра в течение 120 с.
10. Повторить измерения по п. 7–9 с балластным резистором Rб2.
Содержание отчета
1. Цель работы, схемы измерений (рис. 4.1,4.2).
2. Заполненная табл. 4.3 с рассчитанными значениями ТКЕ по формуле 4.1 (значения ТКЕ рассчитываются по данным соседних столбцов таблицы для каждого столбца кроме первого, данные температуры и емкости каждого столбца участвуют в расчетах дважды).
Таблица 4.3