|
|
|
|
Temat : Drgania relaksacyjne . |
|
1. Opis wiczenia.
W wiczeniu badano drgania relaksacyjne w obwodzie elektrycznym .
Schemat ukadu do badania drga relaksacyjnych przedsawia poniszy rysu-
nek :
Kondensator C aduje si poprzez duy opór R i nastpnie rozadowuje
poprzez may opór neonówki . Neonówka spenia rol elementu regulujcego
czas adowania i rozadowania kondensatora , do pewnej wartoci napicia
na jej elektrodach zachowuje si ona jak izolator . Po przekroczeniu tego na-
picia , zwanego napiciem zaponu , nastpuje wyadowanie lawinowe , któ-
re nie ustaje a do chwili , gdy napicie na zaciskach neonówki spadnie poni-
ej tzw. napicia ganicia . Wowczas neonówka pszestaje przewozi i kon-
densator zaczyna adowa si ponownie .
2. Przebieg wiczenia.
Poczono ukad jak wyej i mierzono czas 10 bysków neonówki dla kilku rónych wartoci pojemnoci C przy staym oporze R . Pomiary powtórzono kilkakrotnie dla rónych wartoci parametru R .
3. Tabele pomiarów .
Pojemno C [F] |
Czas 10 bysków [s] |
Okres T [s] |
K |
R = 2,05 [M] |
|||
0,52 |
4,0 |
0,4 |
0,38 |
0,7 |
6,0 |
0,6 |
0,42 |
0,9 |
7,5 |
0,75 |
0,41 |
1,1 |
9,0 |
0,9 |
0,4 |
1,3 |
10,5 |
1,05 |
0,39 |
1,5 |
12,0 |
0,12 |
0,39 |
CX |
3,4 |
0,34 |
_ |
CY |
4,7 |
0,47 |
_ |
CZ |
3,6 |
0,36 |
_ |
R = 3,2 [M] |
|||
0,52 |
6,0 |
0,6 |
0,36 |
0,7 |
8,0 |
0,8 |
0,36 |
0,9 |
11,0 |
1,1 |
0,38 |
1,1 |
14,0 |
1,4 |
0,4 |
1,3 |
17,0 |
1,7 |
0,41 |
1,5 |
19,0 |
1,9 |
0,4 |
CX |
5,3 |
0,53 |
_ |
CY |
7,4 |
0,74 |
_ |
CZ |
5,6 |
0,56 |
_ |
R = 4,27 [M] |
|||
0,52 |
9,0 |
0,9 |
0,41 |
0,7 |
12,0 |
1,2 |
0,4 |
0,9 |
15,0 |
1,5 |
0,39 |
1,1 |
18,0 |
1,8 |
0,38 |
1,3 |
21,0 |
2,1 |
0,38 |
1,5 |
26,0 |
2,6 |
0,41 |
CX |
6,9 |
0,69 |
_ |
CY |
9,3 |
0,93 |
_ |
CZ |
7,3 |
0,73 |
_ |
R = 5,03 [M] |
|||
0,52 |
11,0 |
1,1 |
0,42 |
0,7 |
14,0 |
1,4 |
0,4 |
0,9 |
18,0 |
1,8 |
0,4 |
1,1 |
21,0 |
2,1 |
0,38 |
1,3 |
26,0 |
2,6 |
0,4 |
1,5 |
28,0 |
2,8 |
0,37 |
CX |
8,1 |
0,81 |
_ |
CY |
11,0 |
1,1 |
_ |
CZ |
8,5 |
0,85 |
_ |
R = 6,0 [M] |
|||
0,52 |
12,0 |
1,2 |
0,38 |
0,7 |
17,0 |
1,7 |
0,4 |
0,9 |
21,5 |
2,15 |
0,4 |
1,1 |
25,5 |
2,55 |
0,39 |
1,3 |
31,0 |
3,1 |
0,4 |
1,5 |
34,0 |
3,4 |
0,38 |
CX |
9,8 |
0,98 |
_ |
CY |
13,6 |
1,36 |
_ |
CZ |
10,2 |
1,02 |
_ |
Kr = 0,39 Kr = 0,014 - redni bd kwadratowy wspóczynnika K
4.Bdy i obliczenia.
Nieznane pojemnoci liczymy z poniszego wzoru , uwzgldniajc przy tym bd pomiaru , który obliczono metod pochodnej logarytmicznej :
gdzie : T = 0,1 s C/C = 5 % R/R = 5 %
Nieznana |
Warto |
R [M] |
||||
pojemno |
z |
2,05 |
3,2 |
4,27 |
5,03 |
6,0 |
CX |
wykresu |
0,4 |
0,48 |
0,4 |
0,38 |
0,4 |
[F] |
oblicze |
0,43 ± 0,049 |
0,42 ± 0,044 |
0,41 ± 0,041 |
0,41 ± 0,041 |
0,42 ± 0,040 |
CY |
wykresu |
0,57 |
0,65 |
0,56 |
0,52 |
0,57 |
[F] |
oblicze |
0,59 ± 0,063 |
0,59 ± 0,059 |
0,56 ± 0,056 |
0,56 ± 0,053 |
0,58 ± 0,054 |
CZ |
wykresu |
0,44 |
0,5 |
0,44 |
0,39 |
0,43 |
[F] |
oblicze |
0,45 ± 0,051 |
0,45 ± 0,047 |
0,44 ± 0,044 |
0,43 ± 0,042 |
0,44 ± 0,042 |
5.Wnioski z wiczenia.
Rónica pomidzy wartociami odczytanymi z wykresu a uzyskanymi z oblicze jest niewielka ( mieci si w granicach bdu ) . Jedynie wyniki uzyskane przy R = 3,2 M nie mieszcz si w granicach bdu , co moe wiadczy o bdnym przyjciu wartoci oporu lub bdnej aproksymacji krzywej .
Pomijajc wyniki dla oporu R = 3,2 M obliczono rednie wartoci poszukiwanych pojemnoci , odpowiednio z wykresu / oblicze :
CX = 0,40 / 0,42 F
CY = 0,56 / 0,57 F
CZ = 0,42 / 0,44 F
6.Charakterystyka.