POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

WYDZIAŁ

ELEKTRYCZNY

Ćwiczenie nr 9

Temat: ŁĄCZENIE KONDENSATORÓW, BADANIE PROSTOWNIKÓW.

WYKONALI:

Piotr Janikowski

Radosław Urbańczyk

Piotr Szeląg

rok II grupa VII

I. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne sprawdzenie zasad: wyznaczania równoważnych pojemności , rozkładu napięć , ładunków i energii na pojemnościach oraz poznanie metod obliczania obwodów z kondensatorami liniowymi.

II. Schematy połączeń.

1) Układ do połączeń i wyznaczania energii elektrycznej kondensatorów.

2) Prostownik jednopołówkowy.

3) Prostownik dwupołówkowy w układzie Gretza.

III. Tabele pomiarowe.

Tabela: 1

Wartości kondensatorów i rezystorów użytych w ćwiczeniu .

C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	R1	R2
μF	μF	μF	μF	μF	μF	μF	kΩ	kΩ
20	20	20	20	20	20	20	2,4	2,4

Tabela: 2

Wartości pomierzone napięć na poszczególnych kondensatorach oraz obliczenia ładunków energii występujących na tych kondensatorach .

Wartości podane na podstawie.	Pozycja wyłącz.		U	U1	U2	U3	U4	U5	U4	Q1	Q2	Q3	Q4	Q5	Q6	W1	W2	W3	W4	W5	W6	W
		P1	P2	V	V	V	V	V	V	V	μC	μC	μC	μC	μC	μC	mJ	mJ	mJ	mJ	mJ	mJ	mJ
	Pomiarów praktycznych napięć i obliczeń ładunków energii	1	2	100	100	53	47	0	0	0	2000	1060	940	0	0	0	100	28	22	0	0	0	150
		2	2	100	98	47	50	0	0	0	1960	940	1000	0	0	0	96	22	25	0	0	0	143
		2	1	100	70	35,6	33,5	46,8	22,3	22,3	1400	712	670	936	446	446	49	13	11	22	5	5	105
		1	1	100	100	51,5	48,5	67,7	32,3	32,3	2000	1030	970	1354	646	646	100	27	24	46	10	10	217
	Obliczeń teoretycznych	1	2	100	100	50	50				2000	1000	1000				100	25	25				150
		2	2	100	100	50	50				2000	1000	1000				100	25	25				150
		2	1	100	69,2	34,6	34,6	46,1	23,1	23,1	1384	692	692	922	462	462	48	12	12	21	5	5	104
		1	1	100	100	50	50	66,7	33,3	33,3	2000	1000	1000	1334	666	666	100	25	25	44	11	11	217

IV. Wzory do obliczeń.

V. Uwagi i wnioski.

Kondensator to zespół dwóch przewodników przedzielonych dielektrykiem. Przewodniki tworzące kondensator nazywamy okładkami kondensatora. Kondensator, między okładkami którego znajduje się dielektryk liniowy nazywamy kondensatorem liniowym. Po podłączeniu kondensatora do źródła o stałym napięciu, na jego okładkach pojawią się ładunki równe co do wartości ale o przeciwnych znakach. Pojemnością kondensatora nazywamy stosunek dodatniego ładunku występującego na jednej okładce do napięcia między okładkami.

Po zmontowaniu układu według schematu dokonaliśmy pomiarów napięć na wszystkich kondensatorach występujących w obwodzie, przy wszystkich możliwych kombinacjach ustawień przełączników P₁ i P₂. Powstały układ kondensatorów zasilany był napięciem stałym o wartości 100 V. Na podstawie wyników obliczyliśmy ładunki zgromadzone na okładkach kondensatorów a następnie energię ładowania kondensatora. Całkowitą energię układu uzyskaliśmy sumując wszystkie energie kondensatorów w nim zawarte.

Następnie przełącznik P₁ ustawiony był w pozycji 2 , przełącznik P₂ w pozycji 1.W przypadku tym zasilanie układu zostało już odcięte , natomiast do naładowanych wcześniej kondensatorów zostały dopięte kolejne trzy pojemności .Naładowane wcześniej kondensatory zaczęły ładować dopięty układ pojemności. Ponownie zmierzyliśmy napięcia na poszczególnych elementach układu. Na podstawie otrzymanych wartości dokonaliśmy obliczeń zgromadzonych na okładkach ładunków a następnie energii wydzielonej na każdym kondensatorze.

Rozbieżności powstałe między obliczeniami teoretycznymi a praktycznymi pomiarami zostały spowodowane niedokładnością przyrządów lub błędnym odczytem wskazań mierników. Musimy także wziąć pod uwagę to, iż część energii została przekształcona na ciepło wydzielane na rezystancji przewodów oraz rezystancji dołączonego opornika .

---