I rok INFORMATYKA	Krzysztof Staś	95.03.24
Nr 16	Temat : Wyznaczanie pojemności kondensatora metodą pomiaru czasu rozładowania .

1. Opis ćwiczenia.

Schemat układu służącego do wyznaczania pojemności kondensatorów metodą pomiaru czasu rozładowania :

Przy zamknięcia klucza K , kondensator C zostaje naładowany do napięcia 45V . Ujemnie naładowana okładka kondensatora jest połączona z siatką triody , co powoduje , że lampa jest „zatkana”. Po otwarciu klucza K , kondensator C rozładowuje się poprzez opornik R₂ . Kiedy napięcie na kondensatorze obniży się na tyle , że trioda zacznie prze-wodzić prąd - zaświeci się neonówka . Czas , który upłynie od chwili otwarcia klucza K do zapalenia neonówki (odblokowanie triody) jest miarą pojemności badanego kondensatora

2. Przebieg ćwiczenia.

W miejsce kondensatora C należało włączyć pojemność dekadową . Zmieniając wartość pojemności od 0,1 do 1,2μF co 0,1μF należało mierzyć stoperem czas od chwili przerwania obwodu ładowania do momentu zapalenia neonówki .

Na podstawie otrzymanych wyników należało wykreślić zależność t=f(C) , którą można przyjąć za krzywą cechowania układu pomiarowego .

Następnie należało przeprowadzić pomiary dla trzech nieznanych pojemności X,Y,Z

i z krzywej cechowania wyznaczyć ich parametry .

3. Tabela pomiarów.

Pojemność C[μF]	Czas rozładowania t[s]	Błąd bezwzględny ΔC[μF]
0,1	1,6	0,005
0,2	2,8	0,010
0,3	4,0	0,015
0,4	5,2	0,020
0,5	6,3	0,025
0,6	7,5	0,030
0,7	8,9	0,035
0,8	10,1	0,040
0,9	11,3	0,045
1,0	12,5	0,050
1,1	13,9	0,055
1,2	15,0	0,060
X	13,5	0,053
Y	6,7	0,027
Z	4,1	0,017

4.Błędy i obliczenia .

Nieznane pojemności oraz ich błędy wyznaczono w oparciu o poniższe zależności :

[1]

gdzie C₀ = 0,8 μF , t₀ = 10,1 s , , Δt = 0,5 s .

Stąd : X= 1,07 ± 0,15 μF

Y= 0,53 ± 0,10μF

Z= 0,33 ± 0,07 μF

5.Charakterystyka .

Chrakterystykę aproksymowano metodą najmniejszych kwadratów poniższą zależnością :

[2] t(C) = B⋅C + A

gdzie B = 12,2413 A = 0,3015 .

6.Wnioski z ćwiczenia.

Współczynnik korelacji wyznaczonej zależności ( r = 0,9997 ) świadczy o dużej dokładności metody wyznaczania pojemności kondensatorów przy prądach stałych . Dzięki temu uzyskany wykres można traktować jako dobrą krzywą cechowania . Dowodem na to są niewielkie różnice pomiędzy wynikami uzyskanymi ze wzoru [1] a [2] . Wynoszą one odpowiednio : X_r = 0,01 μF , Y_r = 0,01 μF , Z_r = 0,02 μF .

---