Informatyka
DRGANIA NEONÓWKI W UKŁADZIE RC
Ćwiczenie nr . 7
Grupa 5
Sekcja 1
Kobierzyński Bartłomiej
Morawski Rafał
Suszka Krzysztof
WPROWADZENIE
Kondensator o pojemności C połączony równolegle z opornikiem R to przykład najprostszego obwodu elektrycznego. Jeśli kondensator zostanie naładowany ładunkiem Q to napięcie na nim wynosi:
Podczas ładowania kondensatora przez opór R płynie prąd o natężeniu I. Zależność między U, R i I jest opisana prawem Ohma:
Ponieważ zmiana ładunku w czasie wynosi:
Na podstawie powyższych wzorów możemy napisać następujące równanie różniczkowe:
Lub inaczej:
Rozwiązaniem tego równania jest funkcja wykładnicza opisująca przebieg zmian napięcia na kondensatorze w zależności od czasu podczas jego rozładowania:
OPIS ĆWICZENIA
Należało ustawiając zadaną pojemność kondensatora dekadowego zmierzyć czas dziesięciu błysków neonówki. Następnie dla kolejnych wartości pojemności kondensatora odczytać z oscyloskopu czas ładowania.
WYNIKI POMIARÓW
Pomiary wykonane przy użyciu stopera
Wyniki pomiarów |
||
Pojemność kondensatora dekadowego [μf] |
Czas 10 błysków [ms] |
Czas ładownia kondensatora[ms] |
10 |
88120 |
8812 |
3 |
30460 |
3046 |
1 |
9460 |
946 |
0,3 |
2640 |
264 |
Należało obliczyć stałą czasu układu RC, gdzie T=RC, R=10MΩ
Stała czasowa układu RC |
|
Pojemność kondensatora dekadowego [μf] |
T=RC [s] |
10 |
100 |
3 |
30 |
1 |
10 |
0,3 |
3 |
Oraz iloraz t/T
Należało obliczyć stałą czasu układu RC, gdzie T=RC, R=10MΩ
Iloraz t/T |
|
Pojemność kondensatora dekadowego [μf] |
t/T |
10 |
88,12 |
3 |
101,53 |
1 |
94,6 |
0,3 |
121,33 |
Pomiary wykonane przy użyciu oscyloskopu
Wyniki pomiarów |
|
Pojemność kondensatora dekadowego [μf] |
Czas ładowania kondensatora [ms] |
0,3 |
210 |
0,1 |
70 |
0,03 |
36 |
0,01 |
11,2 |
0,003 |
4 |
0,001 |
2 |
0,0003 |
1 |
0,0001 |
0,5 |
0 |
0,3 |
UWAGI KOŃCOWE
Błędy w pomiarach, które otrzymaliśmy mogły powstać w wyniku niedokładności przyrządów, chociaż przesłanki teoretyczne były prawidłowe.
1
4