Порядок выполнения работы. Задание 1. Измерение емкости конденсатора.

Задание 1. Измерение емкости конденсатора.

1. Собрать схему по рис. 5. После проверки схемы лаборантом подключить ее к сети переменного тока ( Гц).

2. Изменяя силу тока в цепи при помощи реостата , определить показания амперметра и вольтметра для трех значений .

3. Для каждой пары эффективных значений и вычислить электроемкость по формуле:

.

4. Найти среднее значение емкости, вычислить абсолютную погрешность и ее среднее значение.

Задание 2. Изучение фазовых соотношений.

1. Собрать электрическую цепь (рис. 6). После проверки схемы включить источник тока и осциллограф.

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

2. При помощи регуляторов осциллографа добиться четкого изображения синусоид на экране.

3. Зарисовать (но лучше скопировать на кальку) изображение с экрана осциллографа.

4. Убедиться, что на конденсаторе сдвиг по фазе между током и напряжением равен .

5. Отключить источник питания и изменить схему в соответствии с рис. 7.

6. Для заданной емкости конденсатора и трех значений сопротивления скопировать с экрана осциллографа зависимость силы тока и напряжения от времени.

7. По рисункам определить сдвиг фаз между током и напряжением, сопоставить с вычисленными значениями. Вычисления провести по формуле:

.

Контрольные вопросы

1. Какие токи называются квазистационарными?

2. Фазовые соотношения между током и напряжением при активной нагрузке в цепи переменного тока.

3. Емкость в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление, единицы его измерения (получить).

4. Фазовые соотношения между током и напряжением в цепи, содержащей лишь конденсатор.

5. Векторные диаграммы. Для чего они используются?

6. Закон Ома для цепи, содержащей и . Чему при этом равно полное сопротивление?

7. Как определяются эффективные значения силы тока и напряжения?

8. Как можно измерить емкость конденсатора при помощи амперметра и вольтметра?

9. Отличаются ли результаты при теоретическом и экспериментальном определении сдвига фаз между током и напряжением?

Список рекомендуемой литературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1973. т. 2. Гл. 15.

2. Калашников С.Г. Электричество. М.: Физматлит, 2004. Гл. 21.

[1] И.В. Савельев. Курс общей физики. М.: Наука, 1982. Т. 1. Гл. 1.