Inf I rok	Michał walczak	nr19
31.03.2008	Drgania relaksacyjne

Drgania relaksacyjne należą do ruchu drgającego. W ćwiczeniu zajmować będziemy się drganiami relaksacyjnymi w obwodzie elektrycznym, w którym wzrost i spadek napięcia zachodzi w sposób wykładniczy. Do tego celu posłuży nam kondensator, który będzie ładował się poprzez duży opór R i rozładowywał poprzez mały opór neonówki Rn. Po przyłożeniu do elektrod napięcia, którego wartość nie przekracza pewnego napięcia progowego zachowuje się ona jak izolator (prąd przez nią płynący jest praktycznie równy 0). Jednak po przekroczeniu pewnej wartości napięcia Uz, zwanej napięciem zapłonu następuje jonizowanie gazu, a co za tym idzie szereg następnych procesów, których wynikiem jest powstanie wyładowania jarzeniowego. Charakterystyczną cechą takiego wyładowania jarzeniowego jest to, że nie ustaje mimo obniżenia napięcia aż do chwili gdy nie przekroczy ono ograniczonej wartości- zwanej napięciem gaśnięcia Ug.

1Wyznaczenie stałej wartości k ze wzoru:

tgα=KR

Dla układu z opornikiem 2,07MΩ

α=38

zatem ze wzoru

K wynosi 0,000000377

Dla układu z opornikiem 1,5MΩ

α=

K wynosi

Dla układu z opornikiem 5MΩ

α=

K wynosi

54,14

144,56

17,65

18,25

19,41

22,66

22,81

24,24

34,38

34,96

37,24

53,24

71,94

2,707

7,228

0,8825

0,9125

0,9705

1,133

1,1405

1,212

1,719

1,748

1,862

2,662

3,597

13,43

14,43

15,28

16,76

17,87

27,9

26,47

28,73

39,05

51,08

0,6715

0,7215

0,764

0,838

0,8935

1,395

1,3235

1,4365

1,9525

2,554

41,88

44,58

47,9

51,47

55,22

78,93

83,43

71,25

117,71

162,71

2,094

2,229

2,395

2,5735

2,761

3,9465

4,1715

3,5625

5,8855

8,1355

R[MΩ]	C[μF]	czas 20 błysków [s]	okres T [s]	K
2,7 Średnia	x y z 1 1,1 1,2 1.3 1,4 2 2,1 2,2 3 4			0,00000044 0,00000043 0,00000046 0,00000042 0,00000042 0,00000042 0,00000040 0,00000041 0,00000043 0,00000043 0,00000043
1,5 Średnia	1 1,1 1,2 1,3 1,4 2 2,1 2,2 3 4			0,00000045 0,00000044 0,00000042 0,00000043 0,00000043 0,00000047 0,00000042 0,00000044 0,00000043 0,00000043 0,00000043
5 Średnia	1 1,1 1,2 1,3 1,4 2 2,1 2,2 3 4			0,00000042 0,00000041 0,00000040 0,00000040 0,00000039 0,00000039 0,00000040 0,00000032 0,00000039 0,00000041 0,00000039

Niepewności pomiarowe

Niepewność kondensatora

u(c)=0,025C

Niepewność oporników

u(r)=0,05

Gdzie

u(s)-niepewność stopera

u(e)-niepewność eksperymentatora

Niepewność
jest liczona dla różnych wartości oporników

Dla opornika R=2,07MΩ wynosi

=0,66

Niepewność rozszerzoną liczymy ze wzoru:

U(K)=k*

I wynosi

U(K)=1,32

Wnioski

W badanym układzie wraz ze wzrostem oporności opornika R i wzrostem pojemności kondensatora C rósł czas 20 błysków neonówki.