|
|
|
|
Temat : Wyznaczanie pojemnoci kondensatora metod pomiaru czasu rozadowania . |
|
1. Opis wiczenia.
Schemat ukadu sucego do wyznaczania pojemnoci kondensatorów metod pomiaru czasu rozadowania :
Przy zamknicia klucza K , kondensator C zostaje naadowany do napicia 45V . Ujemnie naadowana okadka kondensatora jest poczona z siatk triody , co powoduje , e lampa jest „zatkana”. Po otwarciu klucza K , kondensator C rozadowuje si poprzez opornik R2 . Kiedy napicie na kondensatorze obniy si na tyle , e trioda zacznie prze-wodzi prd - zawieci si neonówka . Czas , który upynie od chwili otwarcia klucza K do zapalenia neonówki (odblokowanie triody) jest miar pojemnoci badanego kondensatora
2. Przebieg wiczenia.
W miejsce kondensatora C naleao wczy pojemno dekadow . Zmieniajc warto pojemnoci od 0,1 do 1,2F co 0,1F naleao mierzy stoperem czas od chwili przerwania obwodu adowania do momentu zapalenia neonówki .
Na podstawie otrzymanych wyników naleao wykreli zaleno t=f(C) , któr mona przyj za krzyw cechowania ukadu pomiarowego .
Nastpnie naleao przeprowadzi pomiary dla trzech nieznanych pojemnoci X,Y,Z
i z krzywej cechowania wyznaczy ich parametry .
3. Tabela pomiarów.
Pojemno C[F] |
Czas rozadowania t[s] |
Bd bezwzgldny C[F] |
0,1 |
1,6 |
0,005 |
0,2 |
2,8 |
0,010 |
0,3 |
4,0 |
0,015 |
0,4 |
5,2 |
0,020 |
0,5 |
6,3 |
0,025 |
0,6 |
7,5 |
0,030 |
0,7 |
8,9 |
0,035 |
0,8 |
10,1 |
0,040 |
0,9 |
11,3 |
0,045 |
1,0 |
12,5 |
0,050 |
1,1 |
13,9 |
0,055 |
1,2 |
15,0 |
0,060 |
X |
13,5 |
0,053 |
Y |
6,7 |
0,027 |
Z |
4,1 |
0,017 |
4.Bdy i obliczenia .
Nieznane pojemnoci oraz ich bdy wyznaczono w oparciu o ponisze zalenoci :
[1]
gdzie C0 = 0,8 F , t0 = 10,1 s ,
, t = 0,5 s .
Std : X= 1,07 ± 0,15 F
Y= 0,53 ± 0,10F
Z= 0,33 ± 0,07 F
5.Charakterystyka .
Chrakterystyk aproksymowano metod najmniejszych kwadratów ponisz zalenoci :
[2] t(C) = B"C + A
gdzie B = 12,2413 A = 0,3015 .
6.Wnioski z wiczenia.
Wspóczynnik korelacji wyznaczonej zalenoci ( r = 0,9997 ) wiadczy o duej dokadnoci metody wyznaczania pojemnoci kondensatorów przy prdach staych . Dziki temu uzyskany wykres mona traktowa jako dobr krzyw cechowania . Dowodem na to s niewielkie rónice pomidzy wynikami uzyskanymi ze wzoru [1] a [2] . Wynosz one odpowiednio : Xr = 0,01 F , Yr = 0,01 F , Zr = 0,02 F .