- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Определение входной емкости осциллографа с0
- •Задание 2. Определение диэлектрической проницаемости твердого диэлектрика
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Перепишем соотношение (1.7) в виде
- •Так как объемная плотность энергии электрического поля
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа 2-03 Определение емкости конденсаторов при помощи мостиковой схемы
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение удельного сопротивления проводника
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников
- •Фрагмент 2
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная установка
- •Контрольные вопросы
- •Изучение зависимости мощности и кпд источника тока от величины нагрузки
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть Приборы и оборудование
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Принципиальная электрическая схема
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы осциллографа
- •Введение
- •Контрольные вопросы.
- •1. Савельев и.В. Курс обшей физики: Электричество и магнетизм.Волны. Оптика: Учебное пособие. T.2.- 2-е изд.- м.:Наука. 1982.-§ 73. -с.210-212.
- •Проверка закона Био-Савара-Лапласа и определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
- •Теоретическое введение
- •Лабораторная работа 2-15 Изучение эффекта Холла в полупроводнике
- •Измерительная установка и методика измерений
- •Задание
- •Порядок действий.
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Приборы и оборудование
- •Методика измерений
- •По закону Фарадея эдс индукции по вторичной обмотке
- •Из выражения (5.15) и (5.16) получаем
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Метод измерения
- •Индукция магнитного поля соленоида, длина l которого соизмерима с диаметром d:
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение удельного заряда электрона с помощью индикатора 6е5с
- •Введение.
- •Описание метода и установки.
- •5. Зисман г.А. Тодес о.М. Курс общей физики. Электричество.-4-е изд. -м.: Наука. 1972. - § 36,37. С.226-238.
- •Теоретическое введение
- •Функциональная схема представлена на рисунке 7.7 где:
- •Контрольные вопросы
- •Изучение явления резонанса в колебательном контуре
- •Теоретическое введение
- •Электрическая схема установки
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
Лабораторная работа 2-03 Определение емкости конденсаторов при помощи мостиковой схемы
Цель работы: определение емкости конденсаторов при различных их соединениях с помощью моста переменного тока. Ознакомление с работой моста Сотти.
Оборудование: магазин емкостей, микроамперметр, набор конденсаторов, трансформатор, резисторы.
Теоретическое введение
Электроемкость уединенного проводника - это одна из его характеристик, которая показывает, какой заряд нужно сообщить данному проводнику, чтобы его потенциал изменился на единицу, и определяется по формуле:
, (1)
где C - емкость проводника; q - заряд, сообщенный проводнику; - потенциал, который получил проводник при сообщении ему заряда.
Электроемкость проводника зависит от его размеров, формы, наличия по соседству других проводников и от диэлектрической проницаемости среды.
Единицей электроемкости в системе СИ является 1 фарада - это электроемкость такого проводника, потенциал которого при сообщении заряда в 1 Кулон изменяется на 1 Вольт.
Конденсатором называется совокупность двух любых проводников с одинаковыми по абсолютному значению, но противоположными по знаку зарядами.
Емкость конденсатора определяется отношением заряда на одной из его обкладок к разности потенциалов между обкладками:
. (2)
В большинстве случаев форма обкладок конденсатора и их взаимное расположение подбирают таким образом, чтобы внешние поля существенно не влияли на электрическое поле между ними и силовые линии, начинающиеся на одной из обкладок, обязательно заканчивались на другой. Благодаря этому всегда обеспечивается равенство абсолютных значений зарядов на обкладках.
К простейшим типам конденсаторов относятся плоские, сферические и цилиндрические.
Рис.6
Рис.7 Рис.8
плоский конденсатор (рис. 6):
; (3)
сферический конденсатор (рис. 7):
; (4)
цилиндрический конденсатор (рис. 8):
(5)
Рис.
9.
В тех случаях, когда емкости одного конденсатора оказывается недостаточно, конденсаторы соединяют параллельно (рис.9). При этом напряжение на конденсаторах оказывается одинаковым. Общий заряд батареи
,
где n - общее число конденсаторов; qi - заряд i-го конденсатора. Емкость батареи конденсаторов равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.
т (6) где Сi - заряд i-го конденсатора.
Рис.
10
(7) При последовательном соединении заряды на конденсаторах одинаковы, напряжение на них распределяется в зависимости от их емкостей, чем уменьшает возможность пробоя конденсатора.
Схема и описание установки
В данной работе для определения емкости конденсатора используется его способность пропускать переменный ток, создавая при этом определенное сопротивление току, связанное с емкостью:
. (8) где - циклическая частота тока, С - емкость.
Соотношение (8) позволяет свести измерение емкости к измерению емкостного сопротивления Rc. Мостиковая схема для измерения сопротивления используется в данном случае для определения емкости. Применяя уравнения Кирхгофа и используя условие равенства нулю тока в диагонали моста Сотти, можно получить следующие соотношения:
(9) . (10)
Подобрав такое значение Сэ, при котором ток микроамперметра равен нулю, из (10) найдем значение неизвестной емкости:
Рис. 11:
Установка Сх - конденсатор с неизвестной емкостью; Сэ - эталонная емкость (магазин емкостей ); R1 и R2 - известные известные сопротивления (в данной установке R1=R2, так что Сх=Сэ).
Рис. 12