LABORATOR DE LUCRU № 2
Determinarea capacitatii de galvanometru balistice condensator
Scop - să se familiarizeze cu metoda de determinare a balistic capacitatea condensatorului. Lucrarea este alcătuită din două părți. În prima parte sunt de valoare permanentă galvanometru balistic a doua - capacitate de stabilire și capacitate a celor două condensatori aceste condensatoare sunt conectate. paralel și în serie.
Condensatorul este raportul dintre sarcină q pe condensator la diferența de potențial dintre plăcile sale
În paralel a două condensatoare cu capacitances C 1 și C 2 este egală cu capacitatea totală
Într-o conexiune serie
Pentru a găsi capacitatea de încărcare măsurată a condensatorului este suficient de trei cunoscut diferență de potențial U.
2. Descrierea metodei de instalare și de măsurare
Taxa de condensator este măsurată folosind un galvanometru balistic. Metoda balistică este una dintre tehnicile nu numai electrice, ci și măsurătorile magnetice. galvanometru balistică se referă la un sistem de instrumente magnetoelectric, dispozitiv care este prezentat schematic în Fig. 1. Între polii NS ai magnetului permanent pentru a crea un câmp magnetic poziționat -radial cilindru din oțel B. Cilindrul montat fix. În decalajul dintre poli magnetici și cilindru poate roti liber cadru K cu o înfășurare a unui fir subțire, suspendat pe un metal sau cuarț filament M. Pentru unghiul de rotație de referință este rama oglinda A la care cade fasciculul de lumină de la dispozitivul de iluminat. Galvanometrului balistică este utilizat pentru a măsura taxa, durata ciul care debitul prin circuitul este mic în comparație cu perioada T a oscilațiilor naturale ale cadrului. Oglinda galvanometru balistic diferă de Galvanometri convențională valoare crescută a momentului său de inerție I a sistemului în mișcare. Dacă treceți prin galvanometru scurt pulsul curent (t< w0 viteză unghiulară. dobândite cadru pentru timpul de terminare a impulsului de curent, vom găsi din ecuațiile de mișcare sau substituind valoarea M :. , unde q - sarcina care a trecut prin intervalul de timp t. Rezolvarea ecuației (4) și (5), va avea. măsurată lumina deviație experimental „iepuras“ (gunoi) nu este în colțuri și n diviziuni în scara. Deoarece n și j sunt proporționale între ele, putem scrie în cele din urmă unde V - un coeficient de proporționalitate, care este constantă se numește galvanometru balistic. constantă balistic numeric egală cu taxa cauzând deviație „iepuras“ pe o scară diviziune. Orice galvanometru poate servi ca balistică în cazul în care condiția t < Pentru a determina capacitatea circuitului condensatorului sunt prezentate în Fig. 2, în cazul în care PSU - alimentarea cu energie electrică. D - galvanometru balistice, B - voltmetru, K - comutator dublu. În poziția comutatorului I la condensatorul C este încărcat; atunci când comutatorul este în poziția II condensatorul descarcă prin galvanometru. La acest punct măsurat devierea maximă a „scara iepurașul» n. În prima parte a determina circuitul constant balistice includ cunoscut condensator capacitate (Figura 2). - standard C e. Încărcarea condensatorului de referință la o anumită diferență de potențial U. și apoi descărcarea-l la galvanometru măsurată deviație „iepurașul» n. Deoarece taxa pe condensator este egal cu q = C eU. este posibil să se calculeze o constantă balistic cu formula (6) Aceste măsurători sunt efectuate pentru mai multe valori ale diferenței de potențial. În a doua parte a determina capacitatea necunoscută. Pentru acest studiu, un condensator încărcat într-o anumită diferență de potențial este descărcat și măsurat pentru galvanometrului gunoi n. Știind n. Capacitatea U. V. calculată cu formula (7). 1. Asamblarea circuitului conform Fig. 2, inclusiv un condensator de referință C e. 2. Cu mânerul de pe panou. sursa de alimentare alimentatorului. să stabilească o diferență de potențial patru-cinci, măsurând-l în voltmetru. 3. Pentru a încărca condensatorul cu comutatorul în poziția I. 4. transferul în poziția II să se descarce și să măsoare gunoi „Iepurasul“ este scara galvanometru G - n. 5. Măsurarea este revendicărilor repetate. 3, 4, prin schimbarea diferenței de potențial între 1B la o valoare U (10 - 14B), în care n este cea mai mare posibilă în cadrul scalei. 6. În loc de analizat condensator de referință C este introdus în circuitul 1. Măsurători revendicări. 3, 4 se realizează pentru două valori ale U. primului set U 1 corespunzând la deformarea maximă „iepuras“ galvanometru n (selectarea valorilor U 1 ar trebui să înceapă cu mici potențiale valori diferență la galvanometru „rostogolește“), apoi U 2 - despre jumătate la fel de mult ca și U 1. 7. Înlocuiți celălalt condensator C 1 - C 2. Măsurătorile efectuate la două valori ale U. în revendicarea 6, una dintre valorile U trebuie să fie diferită de U 1 anterior (sau U 2) .. 8. Conectați condensatoarele C 1 și C 2 la prima paralelă și apoi urmași. În aceste două cazuri, măsurătoarea este efectuată pentru o valoare a diferenței de potențial U. dar astfel încât abaterea nu a fost mai mică decât jumătate din scala (este de dorit să coincidă cu U U 1 sau U 2 p. 6). 4. Măsurători de prelucrare Aceste setări sunt: Se =. Determinarea constantei balistice 3. Se calculează capacitatea condensatorilor C1, C2, C 'și C' prin formula (7). 4. Găsiți formulele (2) și (3) valorile teoretice ale condensatoarelor C „și C teor„teorie și comparat cu C experimental“și C". 5. Afișează formula erorile DC / C pentru capacitatea găsită experimental (Formula 7). Calculat DC 1 / C 1, DC 2 / C 2, DC '/ C'. DC "/ C" pentru una dintre valorile U (DB / B este luat de la p. 2). Se determină erorile absolute și se înregistrează rezultatul final pentru fiecare container. 6. Găsiți valorile de diferență capacitance în paralel (sau secvențial) compusul obținut experimental și teoretic. Compara (C „- C“ din teorie), cu o eroare de această diferență D (C „- C“ din teorie) și asigurați-vă că C „- C“ teor £. D (C '- C' din teorie). Valorile C 1 C 2 și C „sunt luate din tabelul. 2, cu un potențial de U. diferență 7. Sarcina suplimentară. Se propune să se ia în considerare și verificat experimental metoda de determinare a capacitatii cu condensator de referință, dar fără a măsura constanta balistice.
REFERINȚE
articole similare