- •Лабораторная работа № 33
- •5.1 Краткие теоретические сведения
- •2.2 Описание установки и метода измерений
- •5.3 Порядок выполнения работы Задание № 1 Определение баллистической постоянной гальванометра
- •Задание № 2 Определение емкости неизвестных конденсаторов и емкости при их последовательном и параллельном соединении
- •Задание №3 Исследование зависимости заряда на обкладках конденсатора от напряжения
- •5.5 Контрольные вопросы
5.3 Порядок выполнения работы Задание № 1 Определение баллистической постоянной гальванометра
-
По схеме на рис.5.3 собрать электрическую цепь, подключить эталонный конденсатор С0.
-
Включить осветитель гальванометра и установить “зайчик” на ноль шкалы.
-
Установить напряжение U0 = 60 В, подаваемое на конденсатор, и зарядить его ( переключить П в положение 1 ).
-
Разрядить конденсатор на гальванометр и по шкале отметить максимальное отклонение n0 “зайчика”. Измерение произвести 5 раз, записав результаты в таблицу 5.2.
Таблица 5.1
|
№ |
С0, пФ |
|
Uо,В |
|
nо |
no |
Кл/дел |
|
Кл/дел |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Вычислить среднее значение n0 , абсолютные погрешности измерений и среднюю абсолютную погрешность nср и занести в таблицу 2.
-
Вычислить баллистическую постоянную гальванометра , подставив в формулу (5.14) средние значения измеренных величин.
-
Определить относительную погрешность по формуле:
,
где Со / Со - определяется по данным на корпусе конденсатора; Uо - абсолютная погрешность измерения напряжения, определяется по
классу точности прибора;
пр = (U /Umax)100% ; U = прUmax / 100%.
(пр - класс точности прибора, Umax- максимальное показание шкалы прибора).
-
Абсолютную погрешность вычислить через относительную по формуле

-
Результаты записать в стандартной форме
ср = (ср ср ).
Задание № 2 Определение емкости неизвестных конденсаторов и емкости при их последовательном и параллельном соединении
-
Заменить эталонный конденсатор первым исследуемым С2.
-
Зарядить конденсатор С1 при напряжении U = 60 В и разрядив на гальванометр, зафиксировать максимальное отклонение “зайчика” гальванометра n2.
-
Измерение провести 5 раз и результаты занести в таблицу 2.
-
Аналогичные измерения проделать для второго неизвестного конденсатора С2 . Результаты измерений n2 записать в таблицу 2.
-
Соединить исследуемые конденсаторы С1 и С2 последовательно и повторить в п. 5. 3. Значения nпс записать в табл. 5.2.
Таблица 5.2
|
№ |
n1 |
n1 |
n2 |
n2 |
nпр |
nпр |
nпс |
nпс |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Исследуемые конденсаторы соединить параллельно, зарядить при U = 60 В , разрядить на гальванометр, определить nпр. Опыт произвести 5 раз.
-
Вычислить средние значения n1, n2, nпс, nпр их абсолютные погрешности и занести в таблицу 2.
-
Определить емкости неизвестных конденсаторов, их
последовательного и параллельного соединений по формуле (5.16).
-
Вычислить относительные погрешности определяемых емкостей по формуле:

.
-
Вычислить абсолютные погрешности
Cx = Cxx.
-
Записать результаты определений С1, С2, Спс, Спр в стандартном виде.
-
Вычислить значения емкостей параллельного и последовательного соединений по формулам

и сравнить их с результатами измерений.


