Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторные работы механика.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
03.12.2018
Размер:
6.88 Mб
Скачать

Лабораторная работа №2 Измерение емкости плоского конденсатора

Цель: измерить емкость плоского конденсатора.

Оборудование: генератор ГСФ-2, осциллограф С1-131/1-Д, плоский конденсатор, сигнальные провода.

Рис.1. Схема измерения емкости плоского конденсатора при синусоидальном сигнале

Ход работы:

Рис.2. Схема измерения емкости плоского конденсатора при произвольной форме и частоте сигнала

Сначала подключаем приборы по схеме, изображенной на рисунке 1. Задаются на генераторе произвольные частота и напряжение. Снимаются показания с осциллографа:

Um – амплитудное значение напряжения;

U – действующее значение напряжения;

UR – напряжение на сопротивлении;

Uc – напряжение на конденсаторе.

Вычисляются значения Uc и емкость конденсатора с воздушным зазором CB, используя значение частоты  установленной на генераторе, по следующим формулам:

Uc = (U2 – UR2 )0,5;

CB = (UR / Uc ) / ( 2   R0 ) для схемы на рисунке 1;

CB = (C0 Uc0) / ( U – Uc0) для схемы на рисунке 2.

Показания приборов и необходимые вычисления вносим в таблицу 1.

Таблица 1

Показания приборов и вычисленные значения

N схемы

Ro, Ом

Um, В

v, Гц

U, В

Ur, В

Ucо,B

Uc, B

C, пФ

1

2

Находятся абсолютная Свa и относительную погрешности Св значений измеренной емкости конденсатора.

Истинное значение емкости конденсатора обозначим Свi. Оно находится по формуле:

Cв = 0*S / d0 = 112 пФ, тогда:

Свa = Свi – Св

Св = (Свa / Свi) * 100%

Таблица 2

Относительная и абсолютная погрешности вычислений емкости конденсатора

N схемы

Свi, пФ

Свa, пФ

Cв,%

1

2

По полученным результатам формулируются выводы.

Лабораторная работа №3 Измерение диэлектрической проницаемости веществ

Цель: измерить диэлектрическую проницаемость различных веществ.

Оборудование: генератор ГСФ-2, осциллограф С1-131/1-Д, плоский конденсатор, пластины из диэлектрика: (стекло, оргстекло, текстолит), сигнальные провода.

Ход работы:

ГСФ-2

Рис.1. Схема измерения емкости плоского конденсатора при синусоидальном сигнале с частотой 

Рис.2. Схема измерения емкости плоского конденсатора при произвольной форме и частоте сигнала

Сначала подключаем приборы по схеме, изображенной на рисунок 1. Задаются на генераторе произвольные частота и напряжение. Снимаются показания с осциллографа:

Um – амплитудное значение напряжения;

U – действующее значение напряжения находится по формуле;

UR – напряжение на сопротивлении;

Uc0 – напряжение на конденсаторе;

С – емкость плоского конденсатора.

Сравнивая емкость С конденсатора без диэлектрика (с воздушным зазором d0 ) с емкостью С конденсатора с диэлектриком толщиной d между обкладками, находят диэлектрическую проницаемость  вещества диэлектрика:

1 = (С1В)*(d/d0).

С1 и СВ находим по формулам:

С1 = ( URо / Uc ) / ( 2   R0 ), где известно, что d0 = 1,8 мм, C0 = 10,2 нФ,

СВ – емкость конденсатора без диэлектрика с воздушным зазором.

Для 2 формула аналогична, только вместо С1 надо взять С2, равное:

С2 = (С0*UC0)/(U – UC0), где известно, что C0 = 10,2 нФ.

Таблица 1

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.