II. Przebieg pomiarów.
Po zapoznaniu się ze schematem i podłączeniu układu włączyliśmy zasilacz. Po podłączeniu układu pomiarowego podłączaliśmy kolejne kondensatory i notowaliśmy otrzymany wynik stałej czasowej i błąd jej pomiaru. Zanotowaliśmy wartości dla jedenastu różnych kombinacji R i C.
W drugiej części ćwiczenia, po podłączeniu kamertonu do układu pomiarowego, uderzaliśmy w kamerton i notowaliśmy wartości stałej czasowej i błąd jej pomiaru z ekranu komputerowego. Czynność powtarzaliśmy trzykrotnie. Dla ostatniego pomiaru zanotowaliśmy wybrane punkty pomiarowe.
III. Opracowanie wyników pomiarów.
1). Na podstawie wyników sporządziłem wykres przedstawiający zależności stałych czasowych wyliczonych z iloczynu RC.
Pomiary wykonano dla jedenastu różnych kombinacji R i C. Wartości podawane przez komputer przedstawiam w tabeli. Umieszczam w niej także wartości obliczone z iloczynu RC. Wartości te jak widać różnią się między sobą znacznie powyżej wartości błędu podanej przez komputer.
Opór [MΩ] |
Pojemność [μF] |
Czas [ms] |
Stała [ms] Komputer |
Błąd |
RC [ms] |
3,6 |
1 |
12860 |
3328 |
23,1 |
3600 |
3,6 |
2 |
12790 |
2996 |
34,1 |
7200 |
3,6 |
3 |
12850 |
10982 |
9,1 |
10800 |
3,6 |
4 |
12790 |
14551 |
10,4 |
14400 |
5 |
1 |
14780 |
4568 |
22,7 |
5000 |
5 |
2 |
14770 |
9769 |
6,7 |
10000 |
5 |
3 |
14770 |
14743 |
15,6 |
15000 |
5 |
4 |
14780 |
19526 |
19,3 |
20000 |
6,5 |
1 |
16420 |
5883 |
27,4 |
6500 |
6,5 |
2 |
16370 |
12350 |
19 |
13000 |
6,5 |
3 |
16370 |
18897 |
20,1 |
19500 |
2). W drugim ćwiczeniu wyznaczaliśmy stałą czasową dla zanikania drgań kamertonu. Po przeprowadzeniu przez komputer pomiarów otrzymaliśmy (dla trzech prób) wyznaczone wartości stałej czasowej. I tu sporządzamy odpowiedni wykres (dla trzeciej próby: zależność lnI = f (t)). Z wykresu można wyznaczyć stałą czasową która wynosi: τ = 909,0909. Wartość otrzymana przez komputer: τ= 930.
IV. Ocena błędów.
Wartości błędów komputer dla każdego z pomiarów podawał razem z wynikiem. Są one stosunkowo małe (poza pierwszymi pomiarami dla kamertonu). Nie znam jednak zasady na jakiej komputer liczył podane wielkości i co wnosił do rachunku, nie mogę stąd wyciągać zbyt daleko idących wniosków.
V. Wnioski.
W doświadczeniu rola obserwatora została ograniczona do zanotowania wyników i ewentualnego porównania ich z wartościami spodziewanymi. Wielkości te różnią się od siebie. Dość trudno mi ten fakt wytłumaczyć. Prawdopodobnie wartości pojemności i oporów podane w instrukcji nie były zbyt ścisłe, lub komputer mierzył ze zbyt małą dokładnością. Przy pomiarach stałej kamertonu dużą rolę odgrywał sam sposób pobudzenia go do drgań.