Opracowanie wyników:
Wyniki pomiarów:
Oznaczenie badanego kondensatora |
C[µF] |
d |
u(d) |
(A) Miflex 0,22[µF] |
0,31 |
400 |
2 |
|
0,2 |
505 |
5 |
|
0,13 |
609 |
3 |
(B) Miflex 0,047[µF] |
0,07 |
385 |
4 |
|
0,04 |
520 |
5 |
|
0,03 |
590 |
6 |
(C) Miflex 0,47[µF] |
0,45 |
499 |
3 |
|
0,28 |
608 |
4 |
|
0,66 |
400 |
3 |
Równolegle (A) i (B) |
0,36 |
410 |
4 |
|
0,26 |
488 |
3 |
|
0,17 |
591 |
5 |
Szeregowo (A) i (B) |
0,05 |
420 |
4 |
|
0,04 |
475 |
2 |
|
0,02 |
640 |
4 |
Najpierw wyliczamy pojemności zastępcze dla połączeń kondensatorów:
- równoległego ze wzoru: Cw=C1+C2+...+Cn
Cw=0,267[µF]
- szeregowego ze wzoru:
Cw=0,039[µF]
Obliczamy wartość mierzonej pojemności Cx ze wzoru:
Obliczamy niepewności pomiarowe uzyskanych wartości pojemności z prawa przenoszenia błędów.
co w naszym przypadku daje:
gdzie
natomiast u(C)=0,01
Wszystkie wyniki zostały umieszczone w tabeli poniżej:
Oznaczenie badanego kondensatora |
C[µF] |
d |
u(d) |
Cx[µF] |
|
ΔCx[µF] |
(A) Miflex 0,22[µF] |
0,31 |
400 |
2 |
0,207 |
0,204 |
0,0069 |
|
0,2 |
505 |
5 |
0,204 |
|
0,011 |
|
0,13 |
609 |
3 |
0,202 |
|
0,016 |
(B) Miflex 0,047[µF] |
0,07 |
385 |
4 |
0,044 |
0,043 |
0,0063 |
|
0,04 |
520 |
5 |
0,043 |
|
0,011 |
|
0,03 |
590 |
6 |
0,043 |
|
0,014 |
(C) Miflex 0,47[µF] |
0,45 |
499 |
3 |
0,448 |
0,441 |
0,011 |
|
0,28 |
608 |
4 |
0,434 |
|
0,017 |
|
0,66 |
400 |
3 |
0,440 |
|
0,0086 |
Równolegle (A) i (B) 0,267[µF] |
0,36 |
410 |
4 |
0,250 |
0,248 |
0,0081 |
|
0,26 |
488 |
3 |
0,248 |
|
0,0099 |
|
0,17 |
591 |
5 |
0,246 |
|
0,015 |
Szeregowo (A) i (B) 0,039[µF] |
0,05 |
420 |
4 |
0,036 |
0,036 |
0,0072 |
|
0,04 |
475 |
2 |
0,036 |
|
0,0091 |
|
0,02 |
640 |
4 |
0,036 |
|
0,018 |
Dyskusja błędu:
Błędy wyznaczenia pojemności kondensatorów mogą pochodzić stąd, że:
nie dało się idealnie zrównoważyć mostek, gdyż zależało to od naszych zmysłów, a także od niedoskonałości przyrządów użytych do jego budowy
kolejnym potencjalnym źródłem błędów była rezystancja przewodów
i styków
Podsumowując wyniki pomiarów widać, że pomimo popełnionych błędów przy wyznaczaniu wartości Cx uzyskaliśmy bardzo dokładne wyniki pojemności badanych kondensatorów. Popełniony błąd czasem przekracza dokładność, z jaką została wyznaczona pojemność (stąd celowo pozostawiona jest większa liczba cyfr znaczących dla wartości błędu).
Opracowali:
Michał Bogusz
Krzysztof Kawula
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3