3582468919

Nr ćwiczenia 201	Bartosz Kacprzak	Wydział Elektryczny	Semestr I	Grupa L1 nr lab. 5
		Przygotowanie:	Prowadzący	Ocena ostateczna:

Temat: Wyznaczanie pojemności kondensatora za pomocą drgań relaksacyjnych

Wstęp

Kondensator to układ dwóch okładek metalowych rozdzielonych dielektrykiem. Pojemnością

kondensatora nazywamy stosunek ładunku do napięcia.

Pojemność kondensatora zależy od jego geometrii - kształtu, rozmiaru i odległości okładek a

także rodzaju dielektryka znajdującego się między nimi. Pojemność kondensatorów o symetrycznej budowie jest opisana prostymi wzorami.

Ładowanie kondensatora odbywa się poprzez dołączenie źródła o sile termoelektrycznej do obwodu zawierającego opór oraz pojemność, rozładowywanie - odłączenie źródła od obwodu.

W dowolnym momencie ładowanie na okładkach znajduje się ładunek q, a w obwodzie płynie prąd i więc:

R_E=iR + i

Napięcie w kondensatorze w dowolnej chwili wynosi s - Ri i zmienia się w czasie według równania

Uc=s*{ 1-e*⁵)

Po dostatecznie długim czasie kondensator zostaje naładowany całkowicie. Matematycznie można zapisać, że t/c —> s gdy t—> <x>. Kondensator uważamy za naładowany po czasie ł = 5 RC.

Gdy okładki naładowanego kondensatora połączymy bezpośrednio z opornikiem R, wówczas przez opornik popłynie prąd w kierunku przeciwnym niż przy ładowaniu, więc: R_i+i=0

Napięcie kondensatora w dowolnej chwili rozładowywania można zapisać jako:

Uc=ee^w-

RC

W równaniach opisujących ładowanie i rozładowanie występuje wielkość RC mająca wymiar

czasu - nazywa się stałą czasową obwodu i określa prędkość ładowania i rozładowania.

Drganiami relaksacyjnymi nazywamy niesymetryczne wzrosty i spadki napięcia w kondensatorze gdy do obwodu podłączymy neonówkę. Jeżeli do neonówki przyłożymy niewielkie napięcie, prąd przez nią nie popłynie ze względu na małe przewodnictwo gazu wewnątrz neonówki. Po przekroczeniu wartości Uz (napięcie zapłonu) następuję jonizacja