Санкт-Петербургский Государственный путей сообщения.

Кафедра: «Физика»

Отсчет

по лабораторной работе №201/3

Студент группы ПМ-012 : Платонов Александр

Проверил преподаватель кафедры:

Санкт-Петербург

2001г

1. Цель работы

Определение Емкости конденсатора

2. Теоретическое обоснование

Емкость конденсатора определяется отношением заряда на нем Q к разности потенциалов U до которой он заряжен.

C=Q/U

Конденсатор в электрических цепях может использоваться для накопления энергии.

Энергия заряженного конденсатора:

Конденсатор характеризуется двумя параметрами: Значение емкости С и рабочего напряжения U_p, на которое рассчитана изоляция между пластинами конденсатора. Максимальная энергия, которую может запасти конденсатор, определяется формулой:

Чтобы увеличить энергию, которую можно накопить при заданном напряжении источника, используют батарею конденсаторов, включенных параллельно. При параллельном включении конденсаторов, их емкости складываются.

С_пар

Если ЭДС источника превышает рабочее напряжение, то конденсаторы соединяют последовательно. При таком включении Складываются обратные велечины емкостей.

1/с_посл, а рабочее напряжение конденсаторов равно сумме рабочих напряжений, на которые рассчитаны конденсаторы.

3. Порядок выполнения работы

Собрать схему(изображенную ниже) с конденсатором емкости С_э . Тумблер установку перевести в левое положение(зарядка емкости).

Показать схему преподавателю.

Включить в сеть. Потенциометром R подобрать напряжение U и измерить не менее трех раз отклонение прибора при разрядке емкости Сэ. Занести результаты в таблицу 2

Повторить измерения при пяти разных U и снять зависимость (U). При каждом значении U нужно с помощью тумблера не менее трех раз зарядить и разрядить конденсатор, измеряя каждый раз значение . Время зарядки должно быть пару секунд. Результаты занести в таблицу 2 и построить график зависимости (U) на графике 1 отсчета.

МЭС

Таблица 1

№	Название прибора	Род тока	Система прибора	Класс точности	Предел измерений	Цена деления
1	Амперметр	постоянный	Магн-электр.	1.0	От 0 до 150А	2А
2	Вольтметр (цифровой)	-	-	0.5%+1	От 0 до 20 В	0.01В

Таблица 2

U B	Дел			дел	дел	Кл/дел	Кл/дел	2
	1	2	3
1.5	3	3	3	3		0.0000010	-0.00000005	2.5E-15
1.81	4	4	4	4		0.0000009	0.00000005	2.5E-15
2.05	4	4	4	4		0.0000010	-0.00000005	2.5E-15
2.5	5	5	5	5		0.0000009	0.00000005	2.5E-15
3.35	7	7	7	7		0.0000009	0.00000005	2.5E-15
3.99	8	8	8	8		0.0000010	-0.00000005	2.5E-15

С=С_х

U B	дел			дел	дел	МкФ	МкФ	МкФ
	1	2	3
1.5	8	8	8	8		0.0000053	0,0000041	1,681E-11
1.81	12	12	12	12		0.0000060	0,0000048	2,304E-11
2.05	13	13	13	13		0.0000065	0,0000053	2,809E-11
2.5	18	18	18	18		0.0000072	0,0000060	3,6E-11
3.35	22	22	22	22		0.0000063	0,0000051	2,601E-11
4	24	24	24	24		0.0000060	0,0000048	2,304E-11

Конденсаторы соединены параллельно. Таблица 4.

U B	дел			дел	дел	Ф	Ф	Ф
	1	2	3
1.5	10	10	10	10		0.0000060	0.0000050	2.50E-11
1.81	12	12	12	12		0.0000060	0.0000050	2.50E-11
2.05	14	14	14	14		0.0000070	0.0000060	3.60E-11
2.5	17	17	17	17		0.0000068	0.0000058	3.36E-11
3.35	22	22	22	22		0.0000060	0.0000050	2.50E-11
4	26	26	26	26		0.0000065	0.0000055	3.02E-11

Конденсаторы соединены последовательно

Таблица 5.

U B	дел			дел	дел	Ф	Ф	Ф
	1	2	3
1.5	2	2	2	2		0.0000013	0.00000103	1.06E-12
1.81	3	3	3	3		0.0000015	0.0000012	1.44E-12
2.05	3	3	3	3		0.0000015	0.0000012	1.44E-12
2.5	4	4	4	4		0.0000016	0.0000013	1.69E-12
3.35	5	5	5	5		0.0000014	0.0000011	1.27E-12
4	6	6	6	6		0.0000015	0.0000012	1.44E-12

Найдем С_э, в нашей работе она равна 2 мкФ.

(Кл/дел)

Найдем

C_x=

График первой зависимости

График второй зависимости

3.

4