Instrukcja do ćwiczenia Nr 65

Temat:

BADANIE DRGAŃ RELAKSACYJNYCH

1.

Wyznaczanie napięcia zapłonu i gaśnięcia lampki neonowej.

a). Połączyć obwód według schematu:

b). Zwiększając napięcie obserwujemy moment zapłonu lampki - odczytujemy

na woltomierzu V

0

napięcie U

0

oraz na woltomierzu V napięcie U

z

.

c). Zmieniając napięcie obserwujemy moment zgaśnięcia lampki - odczytujemy

na woltomierzu V

napięcie U

g

. Pomiar U

z

i U

g

powtarzamy 10-krotnie.

2. Wyznaczanie funkcji T(C).

Funkcja T(C) ma postać:

z

0

g

0

R

z

0

g

0

Ł

U

U

U

U

ln

C

R

U

U

U

U

ln

C

R

)

C

(

T

gdzie: R

Ł

- op

ór przez który ładujemy kondensator.

R

R

- op

ór przez który rozładowujemy kondensator.

Ze

względu na to, że R

R

<< R

Ł

drugi składnik sumy jest znikomo mały, w

związku z tym przyjmujemy:

T R

Ł

CA gdzie

z

0

g

0

U

U

U

U

ln

A

Funkcja jest liniowa o nachyleniu do osi C (tg = R

Ł

A).

a).

Połączyć obwód według schematu:

gdzie C

i

jest kombinacją połączeń kondensatorów: 2,2 F, 2,2 F i 4,7 F.

2,8 M

C

i

V

0

+

_

20 k

V

+

_

V

0

Możliwych jest 12 kombinacji połączeń kondensatorów, pozwalających
uzyskać różne pojemności w zakresie od 0,891 F do 9,100 F.
Wyznaczamy czas 25T dla 9 wybranych po

jemności, nanosimy punkty

pomiarowe na wykres:

Znajdujemy

równanie 25T = aC + b metodą najmniejszych kwadratów.

b). Wyznaczenie

pojemności C

X

.

Do obwodu w miejsce C

i

włączamy kondensator C

X

i wyznaczamy 100T

X

.

a

b

T

100

C

X

4

1

X

Tematy do kolokwium:

1. Pojemno

ść elektryczna, kondensatory.

2.

Napięcie na okładkach kondensatora, kondensator jako źródło napięcia.

3.

Proces ładowania kondensatora przez opór R, prąd ładowania, funkcje U(T) i

I(T).

4.

Proces rozładowania kondensatora przez opór R.

5.

Wykres drgań relaksacyjnych.

Literatura:

1. Zawadzki, Hofmokl - "Laboratorium fizyczne", PWN W-wa 1966, str. 489-501.

2.

Dryński - "Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki", PWN W-wa 1967, str. 456-462.

3. Halliday - "Fizyka" - t. 2.

25T

C