Определение электроемкости конденсатора
.docxГУАП
КАФЕДРА № 3
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
|
|
|
|
|
должность, уч. степень, звание |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА |
по курсу: ОБЩАЯ ФИЗИКА |
|
|
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТ ГР. |
М461 |
|
|
|
Пахомов В.А. |
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2015
-
Цель работы: Определить электроёмкость конденсатора с помощью баллистического гальванометра.
-
Описание лабораторной установки.
Схема лабораторной установки представлена на рис. 2.1
Рисунок 2.1 Электрическая схема лабораторной установки
При помощи ключа П1 схема подсоединяется к источнику питания, напряжение U на выходе которого измеряется вольтметром U. Сопротивление R ограничивает зарядный ток. Ключ П2 служит для зарядки и разрядки конденсаторов. При помощи ключа П3 производится попеременное подключение конденсатора Co, конденсаторов C1 и C2, емкости которых нужно определить, а также С3 и С4, которые представляют собой последовательно или параллельно соединенные конденсаторы С1 и С2. Ключ П4 служит для быстрого успокоения рамки гальванометра.
Таблица 2.1
Параметры установки.
№ п/п |
Прибор |
Цена деления |
Класс точности |
Предел измерений |
1 |
Гальванометр |
1 мА |
2 |
50 мА |
2 |
Вольтметр |
0,5 В |
1 |
20 В |
-
Рабочие формулы:
Вычисление средние значения отклонений баллистического гальванометра:
Где nср - отклонений баллистического гальванометра, N – количество провиденных измерений, nn – максимальное отклонение “зайчика” гальванометра.
(3.1)
Вычисление постоянной гальванометра:
Где K – постоянная гальванометра, n0 – максимальное отклонение “зайчика” гальванометра, С0 – емкость конденсатора С0, U – напряжение на выходе источника питания.
(3.2)
Вычисление емкости конденсатора С1 и С2:
Где С – емкость конденсатора, K – постоянная гальванометра, U – напряжение на выходе источника питания.
(3.3)
Вычисление емкости конденсатора последовательно подключенных конденсаторов С1 и С2:
Где С – емкость конденсатора.
(3.4)
Вычисление емкости конденсатора параллельно подключенных конденсаторов С1 и С2:
Где С – емкость конденсатора.
(3.5)
-
Результаты измерений и вычислений
Таблица 4.1
Результаты измерений
|
|
|
|
|
|
U,В |
n0 |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
11В |
34 |
11 |
23 |
7 |
31,5 |
33 |
10 |
23 |
6,5 |
32 |
|
33 |
10,5 |
22,5 |
7 |
32,5 |
|
34 |
10,5 |
23 |
6,8 |
32,5 |
|
34 |
10,5 |
23 |
6,8 |
33 |
|
nср |
33,6 |
10,5 |
22,9 |
6,8 |
32,3 |
Таблица 4.2
Результаты вычислений
К |
С1 Ф |
С2 Ф |
С3изм Ф |
С3выч Ф |
С4изм Ф |
С4выч Ф |
1539 |
1469 |
3204 |
951 |
1007 |
4519 |
4673 |
-
Примеры вычислений:
По формуле (3.1)
По формуле (3.2)
По формуле (3.3)
По формуле (3.4)
По формуле (3.4)
-
Расчет погрешностей:
-
Среднеквадратичная погрешность отдельного измерения
-
По формуле
-
Среднеквадратичное отклонение
По формуле
-
Систематическая погрешность
По формуле
-
Выводы:
1. В данной работе мы научились определять емкость конденсатора с помощью баллистического гальванометра.
2. По полученным данным смогли найти:
1.Емкость конденсаторов
2.Определить погрешность электроемкости