To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Sprawozdanie z laboratorium fizyki Temat: Pomiar ładunku i pojemności elektrycznej kondensatora Pojemność elektryczna kondensatora jest to stosunek ładunku na jednej z okładek do napięcia panującego pomiędzy okładkami. Jednostką jest Farad: C Q U [1F = 1C 1V = ] Kondensatory można łączyć szeregowo lub równolegle. Impedancja układu trzech kondensatorów połączonych równolegle wyraża się sumą ich pojemności. Przy połączeniu szeregowym natomiast impedancja układu trzech kondensatorów będzie równa: C C *C *C C C C 1 2 3 1 2 3 = + + Gdy połączymy kondensator o pojemności C z oporem R i źródłem prądu stałego - szeregowo (jak na rysunku obok), to w obwodzie, w trakcie ładowania prąd maleje z czasem i zmienia się według zależności: I I exp( t RC ) 0 = − Napięcie natomiast rośnie w czasie ładowania kondensatora według zależności: U U [1- exp( t RC )] 0 = − Wielkość RC jest stałą czasową, jednostką jest sekunda. Jeżeli okładziny kondensatora naładowanego do napięcia Uo zewrze się oporem R, popłynie wówczas prąd wyładowania, przeciwny kierunkowi prądu ładowania: I I exp( t RC ) 0 = − − Wówczas napięcie na okładkach kondensatora maleje do zera według wzoru: U U exp( t RC ) 0 = − Ilość ładunku jaka przepłynie w obwodzie elektrycznym określana jest jako iloczyn natężenia prądu I oraz czasu jego przepływu. W przypadku zmieniającego się natężenia prądu w czasie ładunek jaki płynie od chwili 0 do t wyznacza się za pomocą wzoru: Q I *dt 0 T = z Ćwiczenie 1: Wyznaczenie ładunku kondensatora metodą graficznego całkowania. R U C o strona 2 W doświadczeniu wykorzystano źródło prądu stałego, mierniki napięcia i natężenia prądu oraz układ składający się z kondensatora (lub dwóch kondensatorów połączonych równolegle lub połączonych szeregowo). Kondensatory badane oznaczono jako C1 iC2. Układ połączono jak na rysunku 1. Podłączono źródło zasilania 110V, następnie zamknięto obwód wyłącznikiem W, odczytano prąd Io =50µA. Po zwolnieniu wyłącznika W odczytywano natężenie prądu co 1s. Wyniki umieszczono w tabeli. Pomiary powtórzono dla kondensatora
(…)
…
t[ s ]
14
Liczę ładunek całkując wykres graficznie:
z
14
Q=
Idt = 232, 85µ C = 232, 85 *10− 6 C
0
Mając przybliżoną wartość ładunku można obliczyć przybliżoną wartość pojemności pierwszej. Jest
ona równa 2,1168 µF. Średni błąd obliczony z wyrażenia Q= t n*∆I = 13,46
Wykres spadku natężenia prądu na pojemności wypadkowej połączenia równoległego kondensatorów
I [ A]
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)