ЛАбЫ_ГРЯЗНОВ_ЛЭТИ / 4 / ket4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ЭПУ

отчет

по лабораторной работе №4

по дисциплине «КЭТ»

Тема: Исследование конденсаторов постоянной емкости

Студенты гр. 3291		Зархидзе С.Д. Чупаков В.В.
Преподаватель		Грязнов А.Ю.

Санкт-Петербург

2025

Цель работы – ознакомление с различными видами конденсаторов постоянной емкости, исследование температурной стабильности емкости и процессов зарядки и разрядки конденсаторов.

Рисунок 1. Установка для измерения температурной зависимости емкости конденсатора

Рисунок 2. Схема измерения процесса зарядки и разрядки конденсатора:

"2" - момент начала зарядки, "3"- момент начала разрядки

Таблица 1. Результаты исследования ТКЕ конденсаторов

Рисунок 3. График зависимости емкости конденсатора X7R от температуры.

Рисунок 4. Зависимость ТКЕ конденсатора X7R от температуры

Рисунок 5. График зависимости емкости конденсатора M1500 от температуры

Рисунок 6. Зависимость ТКЕ конденсатора M1500 от температуры

Таблица 2. Результаты исследования зарядки и разрядки конденсатора 1000 мкФ с балластным резистором с сопротивлением 73,1 кОм

Рисунок 7. Экспериментальная и теоретическая зависимости изменения напряжения от времени на конденсаторе при его зарядке и разрядке с балластным резистором с сопротивлением 73,1 кОм

Таблица 3. Результаты исследования зарядки и разрядки конденсатора 1000 мкФ с балластным резистором с сопротивлением 61,7 кОм

Рисунок 8. Экспериментальная и теоретическая зависимости изменения напряжения от времени на конденсаторе при его зарядке и разрядке с балластным резистором с сопротивлением 61,7 кОм

Если рассмотреть экспериментальную зависимость напряжения на конденсаторе для балластного сопротивления =61,7 кОм, то виден скачок на 50 секундах. Самой очевидной причиной его может быть ошибка измерения при переходе от 40 секунд к 50 секундам. По виду зависимости и скачка можно предположить, что был пропущен замер, из-за чего вся последующая зависимость сдвинулась. Это предположение можно проверить, сдвинув значения на один шаг по времени, и рассмотреть график.

Рисунок 9. Исправленная экспериментальная зависимость изменения напряжения от времени на конденсаторе при его зарядке с балластным резистором с сопротивлением 61,7 кОм

По исправленному графику видно, что предположение осмыслено и вероятно верно, так как с корректировкой зависимость совпадает по виду с экспериментальной.

Рисунок 10. Скорректированная экспериментальная и теоретическая зависимость изменения напряжения от времени на конденсаторе при его зарядке с балластным резистором с сопротивлением 61,7 кОм

Выводы: Зависимости емкостей от температуры согласуются с теорией. (На данном диапазоне температур ТКЕ отрицательное и колеблется в небольшом диапазоне). Экспериментальные зависимости изменения напряжения от времени на конденсаторе имеют такой же вид, как и теоретическая и практически совпадают (при зарядке экспериментальная кривая напряжения находится выше чем теоретическая, при разрядке же наоборот ниже) что говорит об очень высокой точности теоретической оценки скорости зарядки и разрядки.

7