WICZENIE
E10
W
YZNACZANIE
P
OJEMNO CI
K
ONDENSATORA
M
ETOD
D
RGA
R
ELAKSACYJNYCH
Przyrz dy
Zasilacz napi(cia sta*ego, uk*ad sk*adaj cy si( z neonówki N, kondensatorów o
znanej pojemno5ci C, zestaw oporników o znanych oporach R, wy* cznik K, stoper.
Zmontowa8 uk*ad wed*ug schematu
przedstawionego na rysunku:
Okres drga:
relaksacyjnych T
obwodu, którego schemat
przedstawiono na rysunku wyra<a si(
wzorem:
=
z
g
U
U
U
U
ln
RC
T
(1)
Gdzie U
z
– napi(cie zap*onu neonówki, U
g
– napi(cie ga5ni(cia neonówki.
Je<eli oznaczy8
=
z
g
U
U
U
U
ln
k
, to równanie (1) mo<na przedstawi8 nast(puj co:
kRC
T
=
(2)
Nieznana pojemno58 C
x
mo<na wyznaczy8 ze wzoru:
kR
T
C
x
x
=
(3)
Gdzie T
x
– okres drga: relaksacyjnych po w* czeniu kondensatora C
x
w miejsce C
Kolejno58 wykonywania czynno5ci
1. Po* czy8 uk*ad wed*ug schematu przedstawionego na rysunku.
2. Po uzyskaniu zgody prowadz cego 8wiczenia w* czy8 zasilanie.
3. Wyznaczy8 czas trwania 50 okresów obserwuj c b*yski lampki neonowej dla
sta*ej (znanej) warto5ci R i C.
4. Powtórzy8 pomiary jak w punkcie 3 dla dziesi(ciu innych warto5ci R i C.
5. Obliczy8 okres T dla ka<dego pomiaru.
6. W miejsce kondensatora o znanej pojemno5ci C w* czy8 kondensator C
x
o
nieznanej pojemno5ci i wykona8 pomiar jak w punkcie 3 dla dowolnie
wybranego opornika R.
7. Obliczy8 okres T
x
.
8. Powtórzy8 czynno5ci wymienione w punkcie 6 i 7 dla drugiego kondensatora o
nieznanej pojemno5ci C
x
i ich po* cze: szeregowego i równoleg*ego.
9. Stosuj c metod( regresji liniowej sporz dzi8 wykres T = f(RC).
10. Znaj c T
x
i R znaleL8 z wykresu pojemno5ci nieznanych kondensatorów oraz
ich po* cze:.
11. Wyniki pomiarów przedstawi8 w tabeli:
R
C
t
50
t
T
=
C
x
[ ] [F] [s]
[s] [F]
Wymagania
-
wy*adowania jarzeniowe w gazach rozrzedzonych [7]
-
drgania relaksacyjne, wyprowadzenie wzoru [1]
-
pojemno58 elektryczna i jej jednostki [3,7]
-
kondensatory, * czenie kondensatorów [3,7]