МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени В.С. Черномырдина»

Губкинский институт (филиал)

Физика

Электричество

«Определение электрической емкости плоского

конденсатора»

Методические указания к лабораторной работе №11 для направления подготовки

специалистов:	130400.65	- Горное дело
	190109.65	- Наземные транспортно-технологические средства
бакалавров:	080200.62	- Менеджмент
	140400.62	- Электроэнергетика и электротехника
	220400.62	- Управление в технических системах
	270800.62	- Строительство
	190600.62	- Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Губкин, 2011

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени В.С. Черномырдина»

Губкинский институт (филиал)

УТВЕРЖДЕНО

Директором Губкинского

института (филиала) МГОУ

Физика

Электричество

«Определение электрической емкости плоского

конденсатора»

Методические указания к лабораторной работе №11 для направления подготовки

специалистов:	130400.65	- Горное дело
	190109.65	- Наземные транспортно-технологические средства
бакалавров:	080200.62	- Менеджмент
	140400.62	- Электроэнергетика и электротехника
	220400.62	- Управление в технических системах
	270800.62	- Строительство
	190600.62	- Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Губкин, 2011

УДК 53

Ф 50

Физика. Часть II. Определение электрической емкости плоского конденсатора: Методические указания к лабораторной работе № 11/ Сост. А.Н. Ряполов, Н.В. Ряполова; Рец. д.ф.-м.н., зав кафедрой физики КГТУ профессор В.М.Полунин, к.т.н., зав.кафедрой техники и технологии горного производства ГИ (филиала) МГОУ доцент А.А.Паршин. - Губкин.: ГИ МГОУ, 2011.- 11с.

Методические указания включают рекомендации и указания по выполнению лабораторной работы, в которой определяется электрическая емкость плоского конденсатора.

Указания содержат краткую теоретическую часть, описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы, контрольные вопросы и указана литература по теории.

Предназначены для студентов технических специальностей вузов.

© Губкинский институт (филиал) Московского государственного открытого университета, 2011.

© А.Н. Ряполов, Н.В. Ряполова, 2011.

Лабораторная работа N 11

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА»

Цель работы: получить навыки работы с осциллографом и генератором на примере определения емкости плоского конденсатора.

Приборы и принадлежности: осциллограф, генератор, плоский конденсатор, штангенциркуль, соединительные кабели и провода.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ:

Электрическая емкость проводника есть количественная мера его способности удерживать электрический заряд. В электростатическом поле все точки поверхности проводника имеют один и тот же потенциал. Потенциал  (отсчитываемый от нулевого уровня на бесконечности) пропорционален заряду q проводника, то есть отношение q к  не зависит от q. Это позволяет ввести понятие электрической емкости С уединенного проводника, которая равна отношению заряда q к потенциалу : Таким образом, чем больше электрическая емкость, тем больший заряд может накопить проводник при данном . Электрическая емкость определяется геометрическими размерами проводника, его формой и электрическими свойствами окружающей среды (ее диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника.

Понятие электрической емкости относится также к системе проводников, разделенных тонким слоем диэлектрика. Электрическая емкость конденсатора (взаимная емкость его обкладок) где q - заряд одной из обкладок заряды обкладок по абсолютной величине равны;

- разность потенциалов между обкладками. В зависимости от формы обкладок конденсатора делятся на плоские, цилиндрические и сферические.

Плоский конденсатор состоит из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположенных на расстоянии друг от друга и несущих заряды +q и -q (рис.1). Поверхностная плотность заряда на каждой из пластин

E-

Рис.1

Как видно из рис.1,по принципу суперпозиции, напряженность результирующего электростатического поля между обкладками конденсатора равна :

Расстояние между пластинами конденсатора много меньше их размеров, поэтому поле между ними можно рассматривать как результат суперпозиции полей двух разноимённо заряженных параллельных плоскостей. Напряженность электростатического поля, создаваемого одной плоскостью

-