AKADEMIA BYDGOSKA

im. Kazimierza Wielkiego

w Bydgoszczy

Wydział Matematyki Techniki i Nauk Przyrodniczych

INSTYTUT TECHNIKI

Pracownia elektrotechniczna

SPRAWOZDANIE z ćw. 4

Temat: Ładowanie i rozładowanie kondensatora.

Wykonali: XXX

Bydgoszcz 2002/2003

1. Spis Treści:

1. Spis Treści.....................................................................................................str. 2

2. Cel ćwiczenia.................................................................................................str. 3

3. Przebiegu ćw..................................................................................................str. 4

4. Wyniki pomiarów wraz z wykresami.............................................................str. 5

5. Wnioski.........................................................................................................str. 7

6. Dane użytej aparatury....................................................................................str. 8

7. Literatura......................................................................................................str. 9

2. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk ładowania i rozładowywania kondensatora, i w ten sposób poznaniem jego parametrów pracy.

3. Przebiegu ćw.

• ŁADOWANIE KONDENSATORA:

-połączyć układu według schematu pomiarowego

-ustawić przełącznik P i wyłącznik W w pozycji 1

-po włączeniu napięcia w równych odstępach czasu

należy odczytywać wskazania mierników, przeprowadzać

pomiar do momentu całkowitego naładowania kondensatora

-przeprowadzanie pomiarów dla jednej wartości R i C

-umieszczenie wyników w tabeli.

• WYŁADOWANIE KONDENSATORA:
  

-ćwiczenie należy przeprowadzić według poniższego

schematu pomiarowego

-ustawic przełącznik P i wyłącznik W w pozycji 2

-odczytywanie wskazań mierników, co 5 sekund

-przeprowadzanie pomiarów dla jednej wartości R i C

-umieszczenie wyników w tabeli.

Podczas wykonywania ćwiczenia w układzie znajdowały się kondensatory połączone równolegle o łącznej pojemności C=30 μF (2x C=15 μF±10%) oraz rezystor o rezystancji R=1 MΩ.

Stała mikroamperomierza wynosi ze wzoru:

C = zakres / liczba działek

C = 150 / 300

C = 0,5 μA

T = R ⋅ C [s]

T= 1 MΩ ⋅ 30 μF = 30 s

4. Wyniki pomiarów wraz z wykresami.

		Ładowanie			Rozładowanie
Lp.	t	U1	Uc	I	U1	Uc	I
		[s]	[V]	[V]	[μA]	[V]	[V]	[μA]
1	0	99,2	0,7	96,0	99,2	89,3	84,0
2	5	99,2	22,0	74,0	99,2	76,0	70,0
3	10	99,2	30,0	66,0	99,2	70,0	62,0
4	15	99,2	39,0	58,0	99,2	64,4	54,0
5	20	99,2	45,0	51,0	99,2	57,1	47,0
6	25	99,2	52,0	46,0	99,2	49,3	42,0
7	30	99,2	57,0	40,0	99,2	43,6	39,0
8	35	99,2	61,0	36,0	99,2	38,2	32,0
9	40	99,2	66,0	32,0	99,2	34,8	28,0
10	45	99,2	67,0	30,0	99,2	29,9	25,0
11	50	99,2	69,0	28,0	99,2	26,6	22,0
12	55	99,2	71,0	26,0	99,2	22,8	20,0
13	60	99,2	73,8	24,0	99,2	20,6	17,0
14	65	99,2	75,0	22,0	99,2	17,7	14,0
15	70	99,2	76,0	21,0	99,2	15,8	13,0
16	75	99,2	78,0	20,0	99,2	13,8	10,0
17	80	99,2	80,0	19,0	99,2	12,1	10,0
18	85	99,2	81,0	18,0	99,2	10,8	8,0
19	90	99,2	82,0	16,0	99,2	9,3	7,0
20	95	99,2	83,0	15,0	99,2	8,0	6,0
21	100	99,2	84,0	14,0	99,2	7,6	5,0
22	105	99,2	85,4	13,5	99,2	6,3	4,5
23	110	99,2	85,7	13,0	99,2	5,3	4,0
24	115	99,2	86,3	12,0	99,2	4,4	3,5
25	120	99,2	86,7	11,5	99,2	3,9	3,0
26	125	99,2	87,3	11,0	99,2	3,4	2,5
27	130	99,2	87,5	10,0	99,2	3,0	2,0
28	135	99,2	87,9	10,0	99,2	2,6	2,0
29	140	99,2	88,2	10,0	99,2	2,2	2,0
30	145	99,2	88,3	10,0	99,2	2,0	2,0
31	150	99,2	88,4	10,0	99,2	1,7	1,5
32	155	99,2	88,5	10,0	99,2	1,5	1,5
33	160	99,2	88,6	10,0	99,2	1,3	1,0
34	165	99,2	88,7	10,0	99,2	1,2	1,0
35	170	99,2	88,8	10,0	99,2	1,1	0,5
36	175	99,2	88,9	10,0	99,2	1,0	0,5
37	180	99,2	89,0	10,0	99,2	0,9	0,5
38	185	99,2	89,1	10,0	99,2	0,8	0,5
39	190	99,2	89,2	10,0	99,2	0,7	0,0
40	195	99,2	89,3	10,0	99,2	0,6	0,0

5. Wnioski.

Z charakterystyki ładowania kondensatora można wywnioskować, że napięcie rośnie, a prąd maleje (Ładowanie C). Analogicznie z charakterystyki rozładowania kondensatora widzimy, że zarówno prąd jak i napięcie maleje.

6. Dane użytej aparatury.

1. Woltomierz 1 i 2 taki sam:

W naszym przypadku były to dwa mierniki uniwersalne:

METEX M-3800

2. Amperomierz:

• μA,

• miernik do użycia w pozycji poziomej,

• prąd stały,

• ustrój magnetoelektryczny o cewce ruchomej,

• miernik sprawdzony prądem probierczym o wartości 3kV,

• klasa dokładności 0,5,

3. Zasilacz stabilizowany.

4. Rezystor: 1MΩ

5. Kondensatory połączone równolegle:

• C = 15μF ± 10% (połączone razem 30μF ok.)

• U_max= 220V

7. Literatura.

- Roman Kurdziel „Podstawy elektrotechniki”, Warszawa 1994.

1

A

R

W₁

P

1

1

2

U

C

2

W₂

V_c

V₁

-

+

---