ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА. Лабораторная_работа_6. Цель работы изучение процессов заряда и разряда конденсатора при различных параметрах емкости, определение электроемкости конденсатора и активного сопротивления при разрядке конденсатора. Описание лабораторной установки

• Название: Цель работы изучение процессов заряда и разряда конденсатора при различных параметрах емкости, определение электроемкости конденсатора и активного сопротивления при разрядке конденсатора. Описание лабораторной установки
• Анкор: ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА
• Дата: 28.04.2023
• Размер: 46.77 Kb.
• Имя файла: Лабораторная_работа_6.docx
• Тип: Документы; #1096056

Цель работы: изучение процессов заряда и разряда конденсатора при различных параметрах емкости, определение электроемкости конденсатора и активного сопротивления при разрядке конденсатора.

Описание лабораторной установки:

Схема лабораторной установки приведена на рис.1. Напряжение на выходе которого измеряется вольтметром V. Сила тока зарядки и разрядки конденсаторов измеряется при помощи микроамперметра. R0 и Rр – сопротивления цепей зарядки и разрядки конденсаторов. Переключатель П1,2 служит для подключения к схеме конденсаторов С1 или С2, П3 – для зарядки и разрядки конденсаторов, П5 – для включения схемы. Переключатели П4 и П6 используются для приведения схемы в рабочее состояние, а также для ускорения процессов зарядки и разрядки конденсаторов. В рабочем состояние П4 и П6 – разомкнуты.



Рис. 1

Таблица 1

Название прибора	Тип	Пределы измерений	Цена деления	Класс точности	Систематическая погрешность
Вольтметр	М903	10В	0,2В	1,0	0,1В
Микроамперметр	М906	150мкА	5мкА	1,5	2мкА
Секундомер	-	999,9с	0,1с	-	0,1с

Рабочие формулы:


где С – емкость конденсатора; R – сопротивление проводника.

Определение емкости и сопротивления в цепи разрядки конденсатора:



Определение времени релаксации:



Определение случайной погрешности:



Результаты измерений:

Таблица 2

U1 = 5,6В		U2 = 6,6В		U3 = 7,6В
I, мкА	t, с	I, мкА	t, с	I, мкА	t, с
105	1,8	105	4,5	105	9,6
95	3,2	95	8	95	12,7
85	6,7	85	10,8	85	16,4
75	10	75	14,8	75	20
65	14,1	65	18,6	65	24,6
55	18,5	55	23,9	55	29,5
45	25,5	45	29,8	45	35,6
35	32,7	35	38	35	43,2
25	41,9	25	48	25	53,2

Примеры вычислений:


При t=0 ln(I) = 4,676 ⇒I₀ ≈ 107,34мкА

R₁ = 52171 Ом

τ₁ = 27,9426

C₁ = 535,599 мкФ



При t=0 ln(I) = 4,806 ⇒I₀ ≈ 122,24мкА

R₂ = 53991 Ом

τ₂ = 561,419

C₂ = 560,13 мкФ



При t=0 ln(I) = 4,968 ⇒I0 ≈ 143,74мкА

R₃ = 53991 Ом

τ₃ = 30,381

C₃ = 574,606 мкФ

С_ср = 557,2 мкФ
∆С = 49,25 мкФ

Вывод
Использовав графический метод для определения времени релаксации и начальной силы тока, в ходе работы было установлено, что его электроемкость конденсатора примерно равна С=557,2 ± 49,25 мкФ.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

Кафедра №3

ОТЧЁТ ЗАЩИЩЁН С ОЦЕНКОЙ Руководитель
доц., к.п.н.
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №6

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА

по курсу: ОБЩАЯ ФИЗИКА

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ

СТУДЕНТЫ ГР. №
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург 2023