Описание установки

Набор конденсаторов (С) установлен внутри передней панели лабораторного стенда, с наружной стороны находится только переключатель с десятью положениями. Нумерация начинается с 0 и заканчивается 9. Каждому положению переключателя соответствует определенная емкость. 0 – отключено, 1 – С₁(0,2 мкф), 2 – С₂(0,5 мкф), 3 – С₃(1 мкф), 4 – С₄(1,5 мкф), 5 – С₅(2,3 мкф), 6 – С_х1, 7 – С_х2, 8 – С_хпосл, 9 – С_хпар. При выполнении данной лабораторной работы у гальванометра используются клеммы 2 и 3. Емкости подобраны таким образом, что при любом положении переключателя стрелка гальванометра не будет зашкаливать.

Передняя панель лабораторного стенда в аудиториях № 311 и 315.

Схема цепи

Соединить клеммы (+) и (-) источника напряжения 0÷7V с клеммами гальванометра (2) и (3). Так как в этой работе используется гальванометр, то полярность источника неважна (только поменяется направление отклонения стрелки). Переключатель набора конденсаторов перед началом выполнения работы должен быть на нуле (положение 0 – в крайнем левом положении).

Порядок выполнения работы

Задание 1. Калибровка прибора.

1. Усвоив содержание описания установки, включаем стенд в сеть.

2. Ставим переключатель С в положение 1, нажимаем на кнопку (к) под гальванометром и отсчитываем угол отклонения стрелки (в делениях).

3. Операцию совершают 3 раза. Перед каждым следующим нажатием кнопки (к) необходимо сделать паузу не менее 5 секунд. Результаты измерений записывают в первую строчку таблицы 1.

4. Таким же образом измеряются и записываются отбросы стрелки гальванометра соответствующие емкостям С₂, С₃, С₄, С₅.

5. В пятой колонке таблицы 1 записывают среднее значение отброса <, полученное из трех измерений ___ для каждого конденсатора С₁, С₂, С₃, С₄, С₅.

6. В шестой колонке таблицы 1 записывают цену деления шкалы гальванометра μС/<>, вычисленную для каждого из пяти эталонных конденсаторов.

7. В шестой строчке шестой колонки записывают среднее значение цены деления гальванометра <μ>.

8. В седьмой колонке таблицы записывают абсолютную ошибку цены деления шкалы гальванометра

9. В шестой строчке седьмой колонки записывают среднею абсолютную ошибку цены деления шкалы гальванометра < μ>.

12. Под таблицей записывают относительную ошибку полученного значения цены деления шкалы гальванометра

13. По результатам в колонках 1 и 5 строят градуировочный график прибора С(

14. Из графика (по тангенсу угла наклона прямой) находят среднюю графическую цену деления шкалы гальванометра < μ >_гр. и сравнивают ее с полученной в конце таблицы средней арифметической ценой деления.

Таблица №1

С, мкФ	1, дел.	2, дел.	3, дел.	 дел.	μ, мкФ/дел.	μ, мкФ/дел.
С1 С2 С3 С4 С5
Средние значения.

Задание 2. Измерение неизвестных емкостей.

1. Ставим переключатель С в положение 6,7,8 и 9, нажимаем на кнопку (к) под гальванометром и отсчитываем угол отклонения стрелки (в делениях).

2. Результаты измерений записать в таблицу 2.

3. В пятой колонке таблицы 2 записать средние значения отбросов стрелки <>.

4. В шестой колонке таблицы 2 записать полученные значения измеряемых емкостей

C_эксп= μ.

5. Исходя из полученных значений С_х1, С_х2 , вычислить С_посл. и С_парал. по формулам (2.3) и (2.2). Записать вычисленные значения в 6, 7 колонки таблицы 2.

6. Сравнить вычисление значения С_парал. и С_посл. с экспериментальными.

7. Убедиться, что относительное расхождение полученных этими двумя путями значений С_пар. и С_посл. в процентах не превосходит относительной ошибки калибровки прибора.

ε_посл = ε_парал=_.

Таблица № 2

Подключение ключа	1, дел.	дел.	, дел.	 дел.	Cэксп, мкФ	Cвыч, мкФ	εпосл, %	εпарал, %
Сх1
Сх2
Спосл.
Спарал.