I WM		Data: 23.03.2010
Ćw. nr 15	Temat : POMIAR POJEMNOŚCI KONDENSATORA METODA MOSTKA WHEATSTONE 'A	Ocena:

Wstęp

Do wyznaczenie pojemności mierzonego kondensatora użyjemy schematu przedstawionego poniżej, który wykorzystuje zasadę działania tak zwanego mostka Wheatstone’a. . W doświadczeniu szukamy pojemności kondensatorów C₁, C₂, C₃, C₄ . Możemy je określić poprzez dobranie odpowiednich wartości kondensatora dekadowego, tak aby natężenie dźwięku w słuchawkach było najmniejsze. Wówczas gdy nie płynął prąd, natężenie dźwięku osiągało wartości minimalne.

Mostek Wheatstone’a

Natężenie dźwięku osiąga minimum, gdy prąd przez słuchawki nie płynie, wtedy pomiędzy punktami E i D nie ma różnicy potencjałów. Wówczas:

Oznaczając prądy odpowiednio:

Prąd na odcinku ADB

- Prąd na odcinku AEB

Ze względu na równość odpowiednich napięć, po podstawieniu otrzymujemy:

Z tych równości wynika więc, że: .

Opis wykonywanych czynności:

1. Montujemy zestaw według schematu

2. Mierzymy pojemność kondensatorów dzięki dobieraniu odpowiednich wartości pojemności

3. Zapisujemy wyniki w tabeli

4. Obliczamy średnią pomiarów

5. Wyznaczamy błąd pomiarowy

Obliczenia

Niepewność standardowa:

Dla połączenia szeregowego:

(C₂, C₅) = 0,56

Dla połączenia równoległego:

(C₁,C₄)=0,29

Pojemność zastępcza

Dla połączenia szeregowego:

Dla połączenia równoległego:

Wnioski

Ostatecznie doświadczenie, które polegało na wyznaczeniu pojemności kondensatorów metodą

mostka Wheatstone’a potwierdziło tezę, że poprzez odpowiednia regulację pojemności

kondensatora dekadowego doprowadzamy do sytuacji, podczas której przez słuchawki nie płynie

prąd lub natężenie prądu jest bardzo małe. Wtedy nieznana nam pojemność kondensatora jest

równa pojemności kondensatora dekadowego. Każdy pomiar wartości kondensatorów był obarczony

pewnym błędem wynikającym m.in. z niedokładności narządu słuchu.