Politechnika Śląska w Gliwicach
Wydział Matematyczno-Fizyczny
Kierunek Fizyka Techniczna
Grupa II
Pomiar indukcyjności i pojemności metodą techniczną
Sekcja II:
Rafał Stępniewski
Sowa Monika
Gliwice 12 maja 1995
3. Opracowanie wyników pomiarów
Na podstawie wyników z tabeli pomiarowej oraz przy pomocy regresji liniowej obliczamy:
a) rezystancje cewki jest:
a = R = 0.0771 [kΩ] = 77.1 [Ω]
b = U= -0.013 [V]
S(a) = 0.0075 [kΩ] = 7.5 [Ω]
Stąd
R = (77.1±7.5) [Ω]
b) obliczanie impedancji cewki bez rdzenia jest:
a = Z= 0.148 [kΩ] = 148.0 [Ω]
b = U= -3.42 * 10 [V]
S(a) = 1.45*10 [kΩ] = 1.45 [Ω]
Stąd
Z = (148.0±1.5) [Ω]
Indukcyjność cewki bez rdzenia wynosi
L =0.40 [H]
a jej błąd wynosi
ΔL = (Z*ΔZ+R*ΔR)
Zatem
ΔL = 2.01*10 [H]
Stąd
L = (0.40±0.02) [H]
c) obliczanie impedancji cewki z rdzeniem jest:
a =Z= 0.674 [kΩ] = 674.0 [Ω]
b = U= 0.017 [V]
S(a) = 7.4 *10[kΩ] = 7.4 [Ω]
czyli
Z = (67.4±0.7)*10 [Ω]
Zatem indukcyjność cewki z rdzeniem wynosi
L = 2.13 [H]
a jej błąd wynosi
ΔL = 0.026 [H] --> [Author:(null)]
Stąd
L = (2.13±0.03) [H]
d) obliczanie reaktancji kondensatora C
a = X= 61.15 [kΩ] = 61.15*10 [Ω]
b = U = 0.151 [V]
S(a) = 0.54 [kΩ]
czyli
X=(61.2±0.5) [kΩ].
Zatem pojemność kondensatora C
C= 52.05 *10 [F]
a jej błąd
dC= C
czyli
Δ C = 0.42*10[F]
Stąd
C=(52.05±0.42) [nF]
e) obliczanie reaktancji kondensatora C
a = X=3.13 [kΩ]
b = U= 0.011 [V]
S(a) = 5.6 *10[kΩ]
czyli
X= (3.13±0.01) [kΩ]
Obliczmy teraz pojemność C
C= 1.02*10 [F]
oraz błąd
Δ C = 3.25 *10[F]
Zatem
C= (1020.0±3.2) [nF]
f) obliczanie reaktancji równoległego układu kondensatorów
a = X=2.91 [kΩ]
b = U = -8.84*10 [V]
S(a) = 0.022 [kΩ]
czyli
X = (2.91±0.02) [kΩ]
Obliczmy teraz C
C= 1.093*10 [F]
a jej błąd
Δ C= 7.51*10[F]
Zatem
C= (1093.0±7.5) [nF]
h) obliczanie reaktancji szeregowego układu kondensatorów
a = X= 65.0 [kΩ]
b = U=0.076 [V]
S(a) = 0.182 [kΩ]
czyli
X=(65.0±0.2)[kΩ]
Obliczamy pojemność C
C= 48.97*10[F]
a jej błąd
Δ C= 0.15 *10[F]
Zatem jest
C=(49.0±0.2) [nF]
4.Podsumowanie
Po przeprowadzeniu obliczeń otrzymaliśmy następujące wyniki:
rezystancja cewki : (77.1±7.5) [Ω]
indukcyjność cewki:
- bez rdzenia (0.40±0.02) [H]
- z rdzeniem (2.13±0.03) [H]
pojemność kondensatorów:
- C (52.05±0.42) [nF]
- C (1020.0±3.2) [nF]
- CC :równolegle C (1093.0±7.5) [nF]
- CC: szeregowo C (49.0±0.2) [nF]
Uzyskane przez nas wyniki wskazują na dużą dokładność pomiarów.Błędy otrzymanych wartości wahają się w granicach jednego procenta przy pomia-rach cewki z rdzeniem i szeregowo układu kondensatorów.
Jeżeli chodzi o połączenia szeregowe i równoległe to spełniają one prawa Kirchoffa.Jest
C+C= 1072.02 [nF]
=49.5 [nF].