Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Лабораторна робота №2. Визначення електроємності конденсаторів і перевірка законів електростатики






    Визначення електроємності конденсаторів і перевірка законів електростатики

    Мета роботи: провести розрахунок електроємності плоского конденсатора за його лінійними розмірами і заданим значенням діелектричної проникливості середовища між його пластинами за форму­лою (2.25) і перевірити одержане значення методом порівняння реактивних опорів і дослідних ємностей в колі змінного струму низької частоти.

     

    Теоретичні відомості, що стосуються даної лабораторної роботи приведені в розділі 2.4.

     

     

    Електричну ємність конденсатора можна визначити, використавши закон Ома для змінного струму. Для ділянки кола, що містить конденсатор з ємністю С, закон Ома, записаний через ефективні значення струму І і напруги U, має вигляд:

    , (2.45)

    де - циклічна частота коливань струму у колі.

    За допомогою цієї формули можна при почерговому під'єднуванні досліджуваних Сх і еталонної С0 ємностей до одного і того ж джерела змінного струму з однією і тією ж напругою U і незмінною частотою const. порівняти величини ємностей за значеннями ефективних струмів Іх і І0, що по них протікають. З (2.45) ; , звідки отримуємо

    . (2.46)

    При співставленні вимірюваних ємностей з відомим і невідомим значеннями діелектричних проникливостей матеріалів шарів діелектрика між пластинами конденсатора згідно з (2.25) ; . За цими формулами можна визначити невідому діелектричну проникливість матеріалу :

    , (2.47)

    де d і Сх відповідно значення товщини шару діелектрика і ємності з відомим значенням діелектричної проникливості ; товщина шару діелектрика з невідомим значенням діелектричної проникливості , - відоме значення ємності конденсатора, що містить пластину з діелектрика з невідомою діелектричною проникливістю .

     

    Порядок виконання роботи.

    1. Розрахувати значення ємності плоского конденсатора з відомими значеннями діелектричної проникливості шару діелектрика між пластинами:

    a) виміряти площу пластин конденсатора

    S = ab.

    де a і b - сторони прямокутних пластин конденсатора;

    б) за допомогою мікрометра виміряти товщину d діелектричного шару міжпластинами конденсатора;

    в) розрахувати значення ємності конденсатора за формулою (2.25).

     

    2.

     
     

    Зібрати схему (див. Рисунок 2.14), де А - мікроамперметр, С0 - еталонна ємність, С х - невідома ємність, виконана у вигляді плоского конденсатора, в конструкції якого передбачено використання різних діелектриків а (скло, ебоніт, пластик та ін.) П - двополюсний перемикач, з допомогою якого до джерела змінної ЕРС по черзі приєднується С0 і Сх.

    3. Виміряти за допомогою мікроамперметра значення ефективних струмів I 0 і І х, які проходять через еталонну ємність C0 і невідому ємність Сх з різними діелектриками між пластинами конденсатора.

    4. За формулами (2.46) і (2, 47) визначити значення невідомих ємностей Сх і невідомих діелектричних проникливостей запропонованих матеріалів.

    5. Визначити похибки вимірювань і розрахунків ємностей С0 і Сх і діелектричної проникливості відповідно до використаних формул (2.25) (2.46) і (2.47). Для цього в роботі подано значення еталонних величин ємності С0 і діелектричної проникливості абсолютні С, і їх відносні похибки і . Абсолютні похибки при вимірюванні лінійних розмірів a, b і d необхідно прийняти рівними половині точності вимірювальних приладів (найменшої ціни поділки вимірювальних приладів): мм = 5 10-4 м.

    ; ;

    при вимірювані мікрометром величини d

    0.025 мм = 2, 5 10-5 м;

    Абсолютні , і відносні , похибки при вимірюванні сили струмів І0, І належить визначити за класом точності мікроамперметра ;

    Кл. Точн. = ,

    Де Іmax – верхня межа , тоді і відповідно

    = і . За теорією похибок відповідно до формул (2.25), (2.46) і (2.47)

    ; (2.48)

    ;

    ; (2.49)

    .

    . (2.50)

     

    1. Пропонується розрахунки виконувати в системі SІ, а потім виразити їх в дольових одиницях ємності (мкФ, пкФ). Усі вимірювання і розрахунки фізичних величин пропонується внести в табл. 1, 2.

    2. Належить порівняти виміряні і розраховані значення ємності і проаналізувати похибки.

    3. За рекомендацією викладача студенту може бути запропоновано виміряти електроємності за допомогою вимірювача ємності і індуктивності Е12-1А.

    Контрольні запитання.

    1. Що таке електрична ємність, в яких одиницях вона вимірюється?

    2. Чому діелектрик збільшує ємність конденсатора?

    3. Який фізичний зміст має відносна діелектрична проникливість?

    4. Що таке ефективні значення змінного струму і напруги?

    5. Від чого залежить ємнісний реактивний опір у колі змінного струму?

     

    Таблиця 1.

    Теоретичний розрахунок електроємності плоского конденсатора з відомим

     

    a b d C
                                 
                                 
                                 

     

    Таблиця № 2

    Визначення електроємності плоского конденсатора з різними діелектриками і розрахунок їх діелектричних проникливостей.

     

     

    № п/п Іx
                             
                             
                             

     

    (продовження таблиці № 2)

     

    № п/п
                             
                             
                             

     

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.