Wyniki pomiarów.
C0=0,77μF
R = 5MΩ |
1 pomiar [s] |
2 pomiar [s] |
3 pomiar [s] |
Co |
49,47 |
49,97 |
49,6 |
C1 |
137,92 |
139,75 |
134,97 |
C2 |
91,85 |
83,29 |
83,34 |
C3 |
63,35 |
63,12 |
63,19 |
R = 3MΩ |
1 pomiar [s] |
2 pomiar [s] |
3 pomiar [s] |
Co |
29,82 |
29,97 |
29,72 |
C1 |
81 |
81,31 |
83,16 |
C2 |
50,03 |
50,79 |
51,31 |
C3 |
37,96 |
38,87 |
38,56 |
Obliczenia
• Obliczanie stałej K
Aby obliczyć stałą K najpierw obliczam okres błysków T :
św - średnia wartość czasu 10 błysków w trzech pomiarach
T = 49,68 : 10 = 4,968
T = 29,37 : 10 = 2,937
Pojemność |
1pomiar |
2pomiar |
3pomiar |
T |
K |
0,77μF /5MΩ |
49,47 |
49,97 |
49,6 |
4,968 |
1,2904 |
0,77μF /3MΩ |
29,82 |
29,97 |
29,72 |
2,937 |
1,2714 |
Obliczamy średnie K
Kśr =1,2809
Błąd K wynosi (odchylenie standardowe):
δKśr =0,0095
Przyjmujemy, że K=1,28090,0095
•Wyznaczamy pojemność kondensatorów.
Stosując wzór:
Przykładowe obliczenia:
- Pojemność kondensatora dla CX1
Opór R |
1pomiar |
2pomiar |
3pomiar |
T |
K |
Pojemność dla CX1 |
5MΩ |
137,92 |
139,75 |
134,97 |
13,755 |
1,2809 |
3,524 |
3MΩ |
81 |
81,31 |
83,16 |
8,1823 |
|
3,494 |
- Pojemność kondensatora dla CX2
Opór R |
1pomiar |
2pomiar |
3pomiar |
T |
K |
Pojemność dla CX2 |
5MΩ |
91,85 |
83,29 |
83,34 |
8,616 |
1,2809 |
2,207 |
3MΩ |
50,03 |
50,79 |
51,31 |
5,071 |
|
2,165 |
- Pojemność kondensatora dla CX3
Opór R |
1pomiar |
2pomiar |
3pomiar |
T |
K |
Pojemność dla CX3 |
5MΩ |
63,35 |
63,12 |
63,19 |
6,322 |
1,2809 |
1.619 |
3MΩ |
37,96 |
38,87 |
38,56 |
3,8463 |
|
1,642 |
Obliczamy pojemność średnią kondensatorów:
Pojemność |
5MΩ |
3MΩ |
Pojemność średnia |
CX1 |
3,524 |
3,494 |
3,509 |
CX2 |
2,207 |
2,165 |
2,186 |
CX3 |
1.619 |
1,642 |
1,6305 |
Błąd obliczeń - odchylenie standardowe dla poszczególnych pojemności i uwzględniamy współczynnik Studenta-Fishera.
δCX1 = 0,015 x 2 = 0,03
δCX2 = 0,021 x 2 = 0,042
δCX3 = 0,0115 x 2 = 0,023
Ostateczne wyniki wynoszą:
CX1 = (3,510,03) μF
CX2 = (2,190,04) μF
CX3 = (1,630,02) μF
Wnioski:
Możemy zauważyć, że wyniki pierwszego pomiaru 10 błysków różnią się od pozostałych pomiarów, gdyż ludzkie oko nie jest nieomylne, nie jest w stanie dokładnie „wyłapać” błysków w takim tempie.
Dokładniejsze wyniki uzyskalibyśmy dokonując większej liczby pomiarów.
Doskonalszym sposobem obliczenia pojemności kondensatorów byłoby zainstalowanie urządzenia umożliwiającego dokładniejszy pomiar czasowy 10 błysków.