Otchet_laba_3

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра Физики

Отчёт

Лабораторная работа по курсу общей физики

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Доцент каф. Физики, к.т.н. Студенты группы 512гр:

________З. С. Лошкарева __________А. Железнов

“__ ”__________2013 г. __________К. Гладкая

__________Н. Ветров

Томск 2013

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной работы является определение величины относительной диэлектрической проницаемости и нормальной составляющей вектора поляризации для различных диэлектриков, помещённых в электрическое поле плоского конденсатора.

1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА

Для проведения нашей работы была использована экспериментальная установка (рис 1.1).

Рисунок 1.1 – Упрощенная схема экспериментальной установки

Запускаем лабораторную работу, включая экспериментальную установку в сеть, тумблер S1 на схеме, расположенной на панели макета, переводим в левое положение. В прорезь плоского конденсатора, находящегося на боковой правой панели макета вставляем исследуемую пластину твёрдого диэлектрика. Находим 8 – 10 точек зависимости напряжения от времени, проделав нужные операции на компьютере. После завершения эксперимента, выключаем экспериментальную установку. Проводим необходимые действия и расчеты. Оформляем отчет.

2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

(2.1)

(2.2)

ε (Ñ)= (2.3)

, где E(t) – абсолютная погрешность измерения времени

E(U) – абсолютная погрешность измерения напряжения

ε (Ñ) – абсолютная погрешность ёмкости конденсатора

ε(d)= σ(d)/d (2.4)

, где ε(d) – абсолютная погрешность расстояния

σ(d) – относительная погрешность расстояния

d – расстояние

E = (2.5)

, где E- относительная диэлектрическая проницаемость

ε (E) = (2.6)

, где ε (E) – абсолютная погрешность относительной диэлектрической проницаемости

E(S) – абсолютная погрешность площади

3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ

Заносим в таблицу (3.1) наши результаты.

Таблица №.3.1 – Результаты измерений

№	Диэлектрик Толщина мм			Примечание
	t, мc	U, B	ln(Uo/U)
1	0.125	1.88	0.423	ε(U) = 5%
2	0.253	1.28	0.807	ε(t) = 5%
3	0.371	0.91	1.141	σ(d) = 0,01 мм
4	0.494	0.66	1.459	S = 100 см2
5	0.622	0.483	1.782	ε(S) = 5%
6	0.750	0.33	2.153	d=2 мм
7	0.876	0.283	2.316
8	1	0.217	2.582

Построим зависимость:

Используя метод наименьших квадратов

Угловой коэффициент прямой: a=2,48

Величина b: b=0,18

Абсолютная погрешность углового коэффициента: σ(a)=0,08

Абсолютная погрешность величины b: σ(b)=0,05

Используя формулу (2.1) вычисляем значение емкости конденсатора:

Ñ= 1-0,125/0,5*10^-3*(2,58-0,423) =810,41

Используя формулу (2.5) вычисляем значение абсолютной погрешности емкости конденсатора

ε(Ñ) = 0,07=7%

Используя формулу (2.7) вычисляем значение относительной диэлектрической проницаемости

E== 18, 1

Используя формулу (2.6) вычисляем значение абсолютной погрешности расстояния между пластинками:

ε(d)=0,01/2=0,005=0,5%

Используя формулу (2.8) вычисляем значение абсолютной погрешности относительной диэлектрической проницаемости

ε (E) = = 0,22=22%

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Входе лабораторной работы №3 нам было предложено рассчитать относительную диэлектрическую проницаемость помещенного в электрическое поле плоского конденсатора, так же мы изучили свойства диэлектриков в поле плоского конденсатора.

E=18,1

6