Измерения и вычисления

1. Для измерения С - емкости конденсатора собрать цепь по схеме

 

 

К - ключ, А - амперметр, V - вольтметр, R - ползунковый реостат, С - конденсатор

2. После проверки схемы лаборантом или преподавателем ввести полностью сопротивление реостата, по указанию преподавателя установить пределы измерения на амперметре I _н и U _н на вольтметре. Определить цену деления приборов на данных пределах и класс точности приборов.

3. Включить схему в цепь с помощью вилки и затем включить ключ К. Передвигая ползун реостата, добиться, чтобы стрелки амперметра и вольтметра перешли на вторую половину шкалы, но так, чтобы амперметр показывал значение тока не больше, чем допустимое значение тока через реостат. Показание приборов занести в таблицу 1.

4. Разомкнуть цепь (выключить ключ К и вынуть вилку из розетки) подключить второй конденсатор и аналогично пунктов (2 и 3) измерить I _эф и U _эф.

Так же провести измерения при последовательном и параллельном соединениях конденсаторов.

 

Таблица 1.

№ п/п	Соединение конденсаторов	I эф (А)	U эф (В)	I н (А)	U н (В)	g	C =(C ±D C) (мкФ)	e %
I	U
	1-й конденсатор
	2-й конденсатор
	Последовательное соединение
	Параллельное соединение

 

5. По формуле (1.14) вычислить значение С - емкостей, используя данные измерений.

6. Вычислить абсолютные ошибки тока D I _эф и напряжения D U _эф по формулам:

(2.1)

где: I _н и U _н - номинальные значения (верхние пределы тока и напряжения

g - класс точности амперметра и вольтметра.

7. Для каждого измерения емкости вычислить относительную ошибку по формуле:

(2.2)

8. Для каждого значения емкости вычислить абсолютную ошибку по формуле:

D С_i = e_i × C_i (2.3)

9. Выразить в проценты и все результаты вычислений записать в таблицу (2.1)

ПРИМЕЧАНИЕ: Вычисления по формулам (2.3) и (1.14) должны быть соответственно округлены.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Поясните, что означает понятие электроемкости проводника и от чего она зависит?

2. Чему равна емкость уединенного проводника и от чего она зависит?

3. В каких единицах измеряется электроемкость?

4. Что собой представляет конденсатор, какие бывают конденсаторы, чему равна емкость конденсатора и от чего она зависит?

5. Напишите формулу емкости при последовательном и параллельном соединении конденсаторов.

6. Напишите законы изменения переменного тока и напряжения, поясните величины в них.

7. Что такое эффективный ток и как он связан с амплитудным значением тока?

8. Напишите формулу закона Ома для цепи переменного тока.

9. От чего зависит емкостное сопротивление?

10. Вывести расчетную формулу (1.14)

11. Что называется классом точности прибора?

12. Что такое номинальная величина тока и напряжения?

ЛИТЕРАТУРА

1. Грабовский Р.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1980.

2. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. М.: Наука, 1972-74 т.2.