|
|
|
TEMAT : WYZNACZANIE POJEMNOŚCI KONDENSATORA METODĄ POMIARU CZASU ROZŁADOWANIA .
|
1.Opis ćwiczenia .
W pomiarach pojmności kondensatorów powszechnie stosuje się różnego rodzaju mostki prądu zmiennego . Istnieją jednak pewne typy kondensatorów których polarność nie pozwala na włączenie w obwód mostka prądu zmiennego. Pojemność tego typu kondensatorów wyznacza się innymi metodami.
Jedna z nich polega na pomiarze czasu rozładowania kondensatora .
2. Schemat układu pomiarowego i przebieg ćwiczenia.
Schemat układu służącego do wyznaczania pojemności kondensatorów metodą czasu rozładowania ukazany jest na rysunku 1.1.
Rysunek.1.1.Schemat układu do pomiaru czasu rozładowania kondensatorów .
Żródłem napięć ( 45 V do ładowania kondensatora i 350 V do zasilania lamp ) jest prostownik lampowy . Przy zamknięciu klucza K , kondensator C zostaje naładowany do napięcia 45 V . Ujemnie naładowana okładka kondensatora jest połączona z siatką triody , co powoduje że lampa nie przewodzi prądu elektrycznego . Opornik R1 zabezpiecza prostownik przed zniszczeniem wskutek ewentualnego poboru zbyt dużej mocy podczas ładowania kondensatora . Po otwarciu klucza K , kondensator C rozładowuje się przez opornik R2 .Kiedy napięcie na kondensatorze obniży się na tyle , że trioda zacznie przewodzić prąd - zaświeci się neonówka . Czas , który upłynie od chwili otwarcia klucza K do zapalenia neonówki - jest to czas rozładowania kondensatora C od napięcia 45V do wartości , przy której następuje odblokowanie triody zastosowanej w układzie pomiarowym .
Jeżeli zmierzymy czas rozładowania To kondensatora o znanej pojemności Co , a następnie , nie zmieniając parametrów układu , zmierzymy czas rozładowania kondensatora o nieznanej pojemności Cx , to możemy obliczyć szukaną pojemność kondensatora Cx .
3.Rachunek i dyskusja błędów.
Wyznaczam pojemność nieznanych kondensatorów X,Y,Z z zależności :
gdzie :
pojemność nieznanego kondensatora
pojemność kondensatora równa = 0,8 F
czas rozładowania kondensatora równy = 9,9 [ s ]
czas rozładowania nieznanego kondensatora
. Błąd wyznaczenia pojemności nieznanych kondensatorów obliczam metodą różniczki zupełnej .
4.Wnioski końcowe
W ćwiczeniu wyznaczyliśmy pojemność nieznanych kondensatorów X,Y,Z metodą pomiaru czasu rozładowania . Wyniki zostały otrzymane z obliczeń oraz z charakterystyki czasu rozładowania kondensatora od jego pojemności . Z wykresu widać , że charakterystyka ta ma charakter liniowy .
WYNIKI OTRZYMANE Z WYKRESU :
WYNIKI OTRZYMANE Z OBLICZEŃ :