Методика проведения экспериментов

Полученные теоретические зависимости напряжения на конденсаторе при его разряде или заряде могут быть проверены экспериментально. Для этого следует измерить значения напряжения в разные моменты времени и результаты измерений изобразить в виде точек на координатной плоскости XOY, где Х=t, Y= ln (U₀/U) (операция линеаризации функции). Если экспериментальные точки в пределах точности измерений ложатся на прямую (рис. 5), то это подтверждает зависимости (4) и (7).

Рис.5

Для расчета ёмкости конденсатора можно воспользоваться полученным графиком. Для этого необходимо на линейном участке выбрать приращение Δ t и найти соответствующее ему приращение ln(U₀/U), а затем воспользоваться формулой (8).

Для наблюдения процессов зарядки и разрядки конденсатора на осциллографе необходимо периодически подключать и отключать конденсатор от источника. Для этого можно использовать генератор прямоугольных импульсов. Период следования импульсов выбирается исходя из условия Т_имп ≈ 4-6τ.

Для исследования процессов зарядки и разрядки конденсатора используется модульный учебный комплекс МУК-ЭМ1(2).

Электрическая схема представлена на рис. 6. В качестве источника прямоугольного напряжения используется генератор ГН1. В качестве измерительного прибора используется осциллограф ОЦЛ2. Постоянный резистор и исследуемый конденсатор располагаются в стенде с объектами исследования С3-ЭМ01.

Рис.6