3. Описание установки

Для определения ёмкости конденсатора баллистическим методом, используется схема, изображенная на рис. 27.

На рисунке схемыG — баллистический гальванометр, С — исследуемый конденсатор. Когда переключатель П установлен в положение I, происходит зарядка конденсатора от батареи Е. Когда переключатель установлен в положение II, конденсатор разряжается через гальванометр G. Ключ К служит для резкого торможения подвижной части гальванометра, после прекращения импульса тока в рамке. Этот ключ замыкается только на короткое время в момент прохождения светового луча через среднее положение.

4. Порядок выполнения работы

Задание 1. Определение баллистической постоянной гальванометра

1. Включить в схему эталонный конденсатор , для чего присоединить его к клеммам переключателя П.

2. Пользуясь потенциометром Р, вольтметром и переключателем П, устанавливаемым в положение I, зарядить конденсатор до ЗВ.

3. Произвести разряд конденсатора на гальванометр, переключая ключ П из положения I в положение II.

4. Замер повторить пять раз при напряжениях: 2, 4, 5, 6, 7В. Результаты занести в табл. 1.

5. Найти баллистическую постоянную по формуле:

.

Таблица 1

№ п/п		U
1
·
·
·
5

6.Вычислите доверительный интервал по заданной доверительной вероятности :

.

7.Оценить границу абсолютной допустимой ошибки вольтметра и гальванометра .

8.Вычислить относительную приборную ошибку, допущенную при определении баллистической постоянной по формуле:

,

где берутся из табл. 1 и соответствуют случаю, когда ,.

9.Вычислить абсолютную приборную погрешность баллистической постоянной:

.

10.Сравнить абсолютную приборную погрешность и доверительный интервал .Если они одного порядка, то ошибка измерения вычисляется по формуле:

.

Если они отличаются хотя бы на порядок, то берется наибольшая ошибка.

Задание 2. Определение ёмкости конденсатора

1.Включить в схему вместо эталонного конденсатора конденсатор неизвестной ёмкости . Измерения провести при 3-х напряжениях (3, 6 и 8 В).

2.То же самое проделать применительно ко второму конденсатору неизвестной ёмкости.

3.Воспользовавшись результатами расчёта баллистической постоянной из предыдущего эксперимента, вычислить ёмкости конденсаторов и по формуле для трёх напряжений. Определить среднее значение и .

4.Результаты эксперимента и расчёта занести в табл. 2.

Таблица 2

Конденсаторы	Номер опыта
	1 2 3
	1 2 3

Задание 3. Определение ёмкости батареи из двух конденсаторов при параллельном и последовательном соединениях

1.Присоединить к клеммам переключателя П конденсаторы и сначала параллельно, а потом последовательно и произвести измерения. Если при параллельном соединении «зайчик» уходит за пределы шкалы, то надо уменьшить напряжение заряда конденсатора.

2.Результаты эксперимента по определению общей ёмкости батарей конденсаторов и занести в табл. 3.

3.Сравнить результаты опыта с результатами вычислений ёмкости батарей по формулам (21) и (22), при этом вместо и подставить их средние значения из табл. 2. Результаты вычислений сравнить с результатами эксперимента.

Таблица 3

Вид соединения в батарею	Номер опыта	U			Общая ёмкость батареи
					из опыта	Из вычислений
Параллельно	1 2 3
Последовательно	1 2 3