2. Исследование процессов зарядки и разрядки емкостного накопителя энергии
Процесс настройки осциллографа
1. Включить тумблер «Вкл» на лицевой панеле. Установить диапазон развертки луча на 2 с/см, а диапазон напряжения – на 1В/см.
2. После прогрева осциллографа (10 – 15 мин.) замкнуть между собой входные штеккеры, ручками настройки выставить необходимые яркость и фокус луча. Ручкой «Смещение» установить луч на нижнюю линию координатной сетки. Вставить штеккеры в гнезда «Осциллограф».
3. Закрепить прозрачную координатную пленку на экране осциллографа, совместив ее линии с координатными линиями экрана.
Процесс измерения
1. Перевести переключатель S3 в положение С. Включить выключатель S1 (зарядка аккумулятора) и в момент нахождения луча на первой слева оси абсцисс нажать и удерживать в течение 10с кнопку выключателя S2. Обвести фломастером ход луча на координатной пленке. Отпустить кнопку выключателя S2 и через 10 с повторить опыт. Измерения провести три раза.
Обработка результатов
1. По полученным графикам разряда конденсатора определить значения напряжения при определенном времени. Результаты измерений и расчета занести в табл. 1.
Таблица 1
Время, с |
Напряжение в опытах, В |
Среднее напряжение, В |
ln |
Мощность, Вт |
||
1 |
2 |
3 |
||||
0 |
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
1.0 |
|
|
|
|
|
|
1.5 |
|
|
|
|
|
|
2.0 |
|
|
|
|
|
|
2.5 |
|
|
|
|
|
|
3.0 |
|
|
|
|
|
|
3.5 |
|
|
|
|
|
|
4.0 |
|
|
|
|
|
|
4.5 |
|
|
|
|
|
|
5.0 |
|
|
|
|
|
|
6.0 |
|
|
|
|
|
|
2. Построить график в координатах «Время, lnt» - «U». По графику или на ЭВМ найти коэффициенты уравнения (1) и взять интеграл (2). Интеграл можно решить с помощью програмируемого калькулятора или компьютора.
3. Рассчитать мощность, отдаваемую конденсатором. Значения занести в таблицу.
4. Найти коэффициент полезного действия емкостного накопителя.
План отчета
Описание изученного конденсаторов и рассчитанные удельные характеристики.
Принципиальная схема лабораторной установки.
График следа луча на координатной пленке.
Таблица результатов измерений.
График в полулогарифмических координатах.
Выводы.