МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ

ИНСТИТУТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра Автоматизированных систем

обработки информации и управления

Дисциплина: «Физика»

Лабораторная работа № 7 «определение электроемкости конденсатора»

Вариант № 3

Работу выполнил (и): студенты группы	Оценки по БРС
Иванес А. А.
Губашова Т.Е.

Дата: ____________

Работу принял: ____________

^{фамилия преподавателя}

_______________

^{подпись}

Москва 2010

Цель: 1. Ознакомление с методом определения электроемкости конденсаторов по изменению разрядного напряжения. 2. Определение электроемкости конденсаторов и их соединений. 3. Экспериментальная проверка формулы электроемкости при параллельном и последовательном соединениях.

Приборы и принадлежности: 1. Источник постоянного напряжения. 2. Набор конденсаторов различной емкости. 3. Секундомер. 4. Резисторы.

Теоретические сведения

Конденсатор – это прибор, состоящий из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, которые в рабочем режиме заряжаются разноименно. Конденсатор служит для накопления электрических зарядов и электрической энергии. Электрическое поле конденсатора сосредотачивается почти целиком в пространстве между его обкладками. Основными характеристиками конденсатора являются его электроемкость и пробойное напряжение.

Электроемкостью называется физическая величина, численно равная заряду dq, который необходимо сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал d на единицу

C = (1)

Для конденсатора электроемкость определяется отношением заряда, накапливаемого на одной из обкладок, к разности потенциалов или напряжению на обкладках конденсатора

C = (2)

Электроемкость конденсатора зависит от его размеров, формы и рода диэлектрика между обкладками, например, электроемкость плоского конденсатора определяется площадью S его пластин, расстоянием d между пластинами, диэлектрической проницаемостью среды между пластинами и рассчитывается по формуле:

C = , (3)

где - электрическая постоянная, равная 8,85.10 Ф/м.

Пробойное напряжение конденсатора U_п– это максимально допустимое напряжение, которое можно подавать на его обкладки. По величине пробойного напряжения определяют максимальный заряд, который может накопить данный конденсатор

q_max = C U_п

Для получения необходимых зарядов и напряжений конденсаторы соединяют параллельно, последовательно и комбинированно. При параллельном соединении конденсаторов электроемкость определяется по формуле:

C_пр = C₁ + C₂ +…….+ C_n = (4)

При последовательном соединении конденсаторов электроемкость определяется по формуле:

+…….+ (5)

Если в цепи соединены два конденсатора, то электроемкость при параллельном (см. рис. 1 ) и последовательном ( см. рис. 2 ) соединениях определяется по формулам:

C_пр = C₁ + C₂ (6)

С_пс = (7)

Рис.1 Рис. 2