Fizyka, EDUKACJA cz2, Fizyka


I Informatyka

ćw. 8

Grupa C1 godz. 7:30

zal:

nr 20 Badanie drgań relaksacyjnych

12.05.95

1. Celem ćwiczenia było badanie drań relaksacyjnych w układzie elektrycznym, w którym wzrosty i spadki napięcia zachodziły w sposób wykładniczy. Do tego celu posłużył nam kondensator, który ładował się przez duży opór R, oraz rozładowywał przez mały opór neonówki Rn. Mierzyliśmy czas 10 błysków neonówki dla różnych wartości pojemności, przy stałym oporze R. Następnie taki pomiar powtarzaliśmy kilkukrotnie dla różnych wartości oporu R.

Schemat układu do otrzymywania drgań relaksacyjnych :

0x01 graphic

2. Pomiary i obliczenia

Najpierw należało wyznaczyć okres T. Mierzyliśmy czas dziesięciu błysków neonówki więc za okres przyjmuję 1/10 tego czasu. Wyniki wpisane są w tabelce pomiarowej. Następnie wyznaczam współczynnik K z zależności:

0x01 graphic
, stąd 0x01 graphic

Wyniki wpisane w tabelce. Natomiast wartości średnie wyznaczam dla poszczególnych wartości R.

0x01 graphic

Dla R = 1,5 M 

0x01 graphic

Dla R = 2,05 M 

0x01 graphic

Dla R = 4,27 M 

0x01 graphic

Dla R = 6,0 M 

0x01 graphic

Dla R = 9,95 M 

0x01 graphic

Następnie wyznaczam wartości pojemności Cx , Cy , Cz dla poszczególnych wartości oporności:

Dla R = 1,5 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 2,05 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 4,27 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 6,0 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 9,95 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Następnie wyznaczamy wartości średnie pojemności:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartości pojemności odczytane z wykresu:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

4. Błędy

4.1 Błędy pomiaru: czasu t = 0,1s, pojemności δC = 5%, rezystancji δR = 5%

4.2 Błąd wyznaczania stałej K liczymy metodą różniczki zupełnej:

0x01 graphic

Liczymy błąd dla pomiarów przy rezystancji R = 1,5 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Błąd średni :

0x01 graphic

Błąd średni dla R = 2,05 M 

0x01 graphic

Błąd średni dla R = 4,27 M 

0x01 graphic

Błąd średni dla R = 6 M 

0x01 graphic

Błąd średni dla R = 9,95 M 

0x01 graphic

4.2 Błąd wyznaczania pojemności:

0x01 graphic

Dla R = 1,5 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 2,05 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 4,27 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 6 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla R = 9,95 M 

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Błędy średnie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Błędy względne:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

5 Wnioski

Wartości pojemności Cx , Cy , Cz wyznaczone z wykresu nieznacznie tylko się różnią od wartości wyliczonych, wnioskować stąd możemy, że pomiary zostały przeprowadzone dosyć dokładnie. Wyznaczenie okresu drgań jako 1/10 mierzonego czasu dziesięciu błysków neonówki nie jest zbyt dokładne, jednak tylko tak mogliśmy go wyznaczyć.



Wyszukiwarka