Nr ćwiczenia: 6 |
Temat ćwiczenia: |
Ocenia z teorii: |
Nr zespołu: 5 |
Imię i nazwisko: |
Ocena z zal. ćwiczenia: |
Data: 29.02.2006 |
Wydział, rok, grupa: EAIiE, I, 1 |
Uwagi: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą mostkową pomiaru nieznanej wartości pojemności kondensatora oraz połączeń szeregowych i równoległych kondensatorów.
Wymagane wiadomości:
Pojemność kondensatora
Połączenia Kondensatorów szeregowe i równoległe
Przepływ prądu zmiennego przez kondensator
Opór czynny (Rezystancja) i bierny (Reaktancja)
Prawa Kirchhoffa
Znajomość działania Mosteka Wheatstone`a
Obliczenie błędów pomiarowych
Wzory:
|
Szeregowe łączenie kondensatorów |
Cw = C1+C2+...+Cn |
Równoległe łączenie kondensatorów |
|
Reaktancja |
|
Impedancja
|
|
Pojemność kondensatora w zależności od badanych wielkości |
|
Pojemność kondensatora w zależności od jego budowy |
|
I prawo Kirchhoffa |
|
II prawo Kirchhoffa |
Wyposażenie stanowiska:
Obudowany potencjometr ze skalą 0¸1000 z doprowadzeniami elektrycznymi, generator niskiej częstotliwości, kondensator dekadowy, oscyloskop oraz zestaw badanych kondensatorów, okablowanie.
Wykonanie doświadczenia:
1. Zestawić obwód elektryczny według schematu pokazanego na rysunku, włączając w obwód kondensator o nieznanej pojemności Cx.
UWAGA: W miejsce regulowanych oporników R1 i R2 zastosowano potencjometr. Wartość R1 odpowiada wskazaniu potencjometru d, natomiast R2 odpowiada wartości d - 1000.
2. Włączyć oscyloskop oraz generator. Na ekranie widoczny będzie obraz przebiegu sinusoidalnego.
3. Zrównoważyć mostek - doprowadzić do uzyskania możliwie najmniejszej amplitudy przebiegu na ekranie oscyloskopu, w następujący sposób:
a) ustawić potencjometr w pobliżu 400 działek na skali,
b) na kondensatorze dekadowym tak dobrać wartość pojemności C, aby uzyskać zgrubne zrównoważenie mostka - aby amplituda przebiegu obserwowanego na ekranie była jak najmniejsza,
c) poprzez regulację potencjometrem zrównoważyć precyzyjnie mostek - amplituda przebiegu powinna zmaleć do zera.
4. Odczytać i zanotować wartości C oraz d. Powtórzyć pomiary z punktów b) i c) dla potencjometru ustawionego na 500 i 600 działkach.
5. Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli
6. W analogiczny sposób zmierzyć pojemności pozostałych kondensatorów oraz pojemności zastępcze różnych połączeń tych kondensatorów.
Oznaczenie badanego kondensatora |
C[µF] |
d |
Cx[µF] |
Cx[µF] |
ΔCx[µF] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|