POMIAR POJEMNOÅšCI METOD
TECHNICZN

Cel ćwiczenia
- poznanie metody technicznej pomiaru pojemności,
- poznanie zasad doboru odpowiedniego układu pomiarowego w zależności od wartości
impedancji mierzonej,
- umiejętność obliczenia ( lub oszacowania ) błędu metody pomiarowej.
Wprowadzenie teoretyczne
Metoda techniczna pomiaru pojemności polega na wykorzystaniu pomiaru napięcia i
natężenia prądu do wyznaczenia impedancji kondensatora (lub układu kondensatorów).
Impedancję można określić znając napięcie i natężenie prądu
U
Z =ð .
I
Wiadomo również, że impedancję kondensatora można wyznaczyć z zależności:
2
Z =ð R2 +ð XC .
Przyjmując, że R << XC można napisać:
U
@ð
X
C
I

a to oznacza, że
U 1
=ð ,
I 2pðfC
czyli
I
C =ð .
2pðfU
Znając więc napięcie, natężenie i częstotliwość przebiegu można wyznaczyć
pojemność kondensatora (lub układu kondensatorów).
Warto pamiętać, że pojemność zastępczą układu kondensatorów połączonych
szeregowo wyznacza siÄ™ z wzoru:
n
1 1
=ð .
åðC
Czast k =ð2 k
Natomiast pojemność zastępczą układu kondensatorów połączonych równolegle
wyznacza się z zależności:
n
Czast =ð .
åðCk
k =ð2
Zadania pomiarowe
1. Połączyć układ pomiarowy do pomiaru pojemności wg rys. poniżej,
2. Dokonać doboru odpowiedniego układu pomiarowego w zależności od wartości
impedancji mierzonej, w obwodach DC było:
a) RX < RARV
b) RX > RARV )
3. Wykonać pomiary prądów i napięć przy zadanej częstotliwości napięcia zasilającego
4. Wyniki pomiarów zapisać w tabeli nr 1,
5. Uzupełnić tabelę obliczeniami
Schemat układu pomiarowych
Badany kondensator lub
układ kondensatorów
A
Generator
ZX
V
Rys.1. Schemat układu pomiarowego do pomiaru pojemności metodą techniczną.
Tabela 1 f=.............. Hz
C1=........ C2=.......... C3=............. Cszer=....... Crówn=.........
U V U V
I mA I mA
C C
mðF mðF
Cśr Cśr
mðF mðF
Opracowanie wyników
Pomiary pojemności:
·ð Porównać otrzymane wyniki pomiarów z przewidywanymi
·ð WyjaÅ›nić różnice w wynikach
·ð Przedyskutować sÅ‚uszność wzorów używanych do wyznaczania pojemnoÅ›ci zastÄ™pczej
układu kondensatorów
Pytania:
1. znać schemat i wzory
2. rozumieć działanie układu
3. znać zasadę wyboru układu pomiarowego, umieć ją zastosować
4. wiedzieć od czego zależy pojemność kondensatora
5. Znać wzory służące do obliczania pojemności zastępczej