Содержание отчета

Отчет должен содержать следующее.

1.Принципиальную схему установки с пояснениями и характеристиками приборов.

2.Расчетные формулы, использованные в работе.

3.Таблицу с экспериментальными данными.

4.Расчет величины неизвестной ЭДС, а также расчет погрешности ее измерения.

5.Запись окончательного результата.

6.Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Сформулировать закон Ома для полной цепи.

2.Дать определение ЭДС. Что означает термин “сторонние силы”?

3.При каких условиях измерение ЭДС вольтметром сопряжено с малой погрешностью?

4.В чем состоит компенсационный метод измерения ЭДС?

5.Каково назначение источника компенсационной ЭДС и эталонного источника ЭДС?

6.Каково устройство нормального элемента?

Лабораторная работа № 3-4

Определение электроемкости конденсатора

с помощью моста СОТТИ

Цель работы: изучение методики измерения ёмкости конденсатора с помощью мостика Сотти.

ВВЕДЕНИЕ

Конденсатор представляет собой систему двух проводников (обкладок), разделенных прослойкой диэлектрика. При приложении к конденсатору некоторой разности потенциалов его обкладки заряжаются равными по величине зарядами противоположных знаков. Под электроемкостью конденсатора С понимается отношение заряда одной из его обкладок q к разности потенциалов (₂ - ₁) = U между обкладками

. (1)

Практически очень важно, что электрическое поле конденсатора сосредотачивается почти целиком в узком зазоре между его обкладками, так что электроемкость не зависит от наличия других проводников и диэлектриков, а зависит от размеров и формы обкладок конденсатора и материала диэлектрика между ними.

Одним из наиболее распространенных методов измерения емкостей является мостовой. Мостовые схемы широко применяются в электроизмерительной технике. Они дают возможность измерять сопротивление, индуктивность, емкость и угол потерь, взаимную индуктивность и частоту.

Широкое применение мостовых схем объясняется большой точностью измерений, высокой чувствительностью, возможностью измерения различных величин и т.д.

В настоящей работе измерение электрической емкости осуществляется с помощью моста переменного тока - моста Сотти (рис.1).

Плечи моста состоят из измеряемого конденсатора С_Х, конденсатора эталонной емкости С_Э и двух резисторов, имеющих сопротивления R₁ и R₂.

В диагональ АВ включен индикатор нуля ИН, а диагональ СD - источник переменного напряжения (трансформатор).

Принцип измерения емкости конденсатора С_Х при помощи моста Сотти основан на подборе такого значения отношения сопротивлений, при котором ток через индикатор отсутствует.

В этом случае потенциалы точек А и В совпадают, а мост считается уравновешенным.

Рис.1.Схема моста Сотти

Заряд, прошедший за время t по ветви DАС, равен

q = i₁ t, (2)

где i₁ - мгновенное значение тока в ветви DАС (в условиях равновесия в диагональ АВ ток не ответвляется).