 | Pobierz cały dokument cwiczenie.nr.12.moje.sprawko.mibm.wip.pw.fizyka.2.doc Rozmiar 172 KB |
Ćwiczenie nr 12 :
Badanie procesów relaksacyjnych w obwodach elektrycznych.
WSTĘP
Celem ćwiczenia jest badanie, w obwodzie elektrycznym RC, procesu ładowania (rozładowania) kondensatora, doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie okresu drgań relaksacyjnych oraz wyznaczenie napięcia zapłonu i gaśnięcia neonówki.
Pojęcie drgań relaksacyjnych oznacza proces przejścia układu do stanu równowagi. Jest to taki stan, gdy energia jest najmniejsza, przy czym każdy układ dąży do takiego właśnie stanu. Aby to uzyskać pobiera on bądź oddaje energię otoczeniu. Oba procesy występować mogą naprzemiennie, gdy przy przekazywaniu energii z otoczenia do układu osiąga on stan równowagi nietrwałej, przez co może ją rozproszyć wielokrotnie szybciej niż jest mu ona dostarczana. Zatem w przypadku ciągłego dostarczania energii proces zachodzi okresowo. W doświadczeniu korzystać będziemy z tzw. neonówki, która charakteryzuje się tym, że gdy napięcie jest niskie lampa jest opornikiem o bardzo dużej rezystancji. Gdy napięcie się zwiększa (od tzw. napięcia zapłonu) dochodzi do jonizacji zawartego w niej gazu i jej rezystancja gwałtownie spada. W momencie tym kondensator zostaje rozładowany.
STANOWISKO POMIAROWE
Badanie składało się z trzech części, które wymagały złożenia dwóch różnych układów. Pierwszy układ służył nam do badania procesu ładowania kondensatora.
Drugi układ służył do pomiaru napięcia zapłonu Uz i gaśnięcia Ug neonówki.
Trzeci układ służył do zbadania zależności okresu drgań relaksacyjnych od wartości rezystancji i pojemności .
W dwóch ostatnich wypadkach neonówka spełniała rolę klucza.
WYKONIANIE ĆWICZENIA
Ćwiczenie składało się z trzech części:
I Badanie ładowania kondensatora:
Zestawić układ pomiarowy według schematu, użyć opornika R = 300 kΩ, a później R = 825 kΩ, a także kondensatora C=100µF.
Klucz K zwieramy, by naładować kondensator.
Rozwieramy klucz i odczytujemy co 5 sekund wartości prądów rozładowania na amperomierzu.
Notujemy do momentu, gdy wartość I spada do ok. 5% początkowej wartości.
Dodatkowo notujemy czas połowicznego rozpadu.
II Pomiar napięcia zapłonu U i gaśnięcia U neonówki:
Zestawić układ pomiarowy według schematu, użyć opornika R = 50 kΩ.
 | Pobierz cały dokument cwiczenie.nr.12.moje.sprawko.mibm.wip.pw.fizyka.2.doc rozmiar 172 KB |