I Logistyka	Katarzyna Szewczyk	Data wykonania ćwiczenia: 5.03.2009
	Temat: Wyznaczanie pojemności kondensatora metodą pomiaru czasu rozładowania

1. Opis teoretyczny

Pojemność kondensatorów, których polarność nie pozwala na włączenie w obwód mostka prądu zmiennego, wyznacza się m. in. metodą pomiaru czasu rozładowania kondensatora. Kondensator o pojemności C zostaje naładowany do napięcia U₀. W chwili t=0 okładki kondensatora zostają zwarte opornikiem o stałym oporze R. Poprzez ten opór popłynie prąd o stopniowo malejącym natężeniu I, powodując rozładowanie kondensatora. Jeżeli zmierzymy czas rozładowania t₀ kondensatora o znanej pojemności C₀, a następnie nie zmieniając parametrów układu, zmierzymy czas rozładowania kondensatora o nieznanej pojemności C_x, to szukaną pojemność kondensatora C_x można obliczyć ze wzoru:

.

Wynika stąd, że czas rozładowania kondensatora jest proporcjonalny do jego pojemności.

2. Przebieg ćwiczenia i obliczenia

Wyniki pomiarów przedstawiam w poniższej tabeli:

Pojemność C (μF)	Czas rozładowania [s]
		t1	t2	t3	tśr
A	1,31	1,53	1,52	1,45
B	14,00	14,04	13,90	13,98
C	30,27	30,23	30,52	30,34
0,1	1,56	1,56	1,42	1,51
0,2	3,01	3,07	3,11	3,06
0,3	4,18	4,32	4,46	4,32
0,4	5,79	5,68	5,71	5,73
0,5	7,09	6,96	6,96	7,00
0,6	8,37	8,30	8,28	8,32
0,7	9,83	9,64	9,59	9,69
0,8	11,15	11,00	11,18	11,11
0,9	12,43	12,31	12,46	12,40
1,0	13,91	13,82	13,81	13,85
1,2	16,86	16,81	16,87	16,85
1,4	19,53	19,62	19,62	19,59
1,8	24,87	24,92	25,09	24,96
2,2	30,67	30,71	30,71	30,70
2,4	33,48	33,24	33,42	33,38

Niepewności pomiarowe:

• wzorcowania Δ_dt = 0,2 s

• eksperymentatora Δ_et = 0,5 s

Niepewność standardowa:

Na podstawie otrzymanych wyników wykreślam zależność t = f(C).

Z wykresu, którego krzywa może być uznana za „krzywą cechowania” odczytuję pojemności kondensatorów, kolejno:

• A: C_A = 0,1 μF

• B: C_B = 1,0 μF

• C: C_C = 2,2 μF

Z zależności
wyznaczam pojemność kondensatorów A, B, C, przyjmując za t₀ czas rozładowania kondensatora o pojemności C₀=0,8 μF, czyli t₀ = 1,11 s.

Pojemność kondensatora

1. A:
   μF

2. B:
   μF

3. C:
   μF

3. Wnioski:

Wyznaczone pojemności kondensatorów są następujące:

• C_A = 0,1 μF

• C_B = 1,01 μF

• C_C = 2,19 μF

Obliczone wartości pojemności kondensatorów są zbliżone do odczytanych z wykresu, więc wykres można uważać za dobrą krzywą cechowania t = f(C).

---