Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора. физика. Санктпетербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения кафедра физики

• Название: Санктпетербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения кафедра физики
• Анкор: Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора
• Дата: 24.10.2019
• Размер: 64 Kb.
• Имя файла: физика.doc
• Тип: Отчет; #91621

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

КАФЕДРА ФИЗИКИ

ОТЧЕТ

ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

доц, кандидат физ-мат наук				Рутьков Е. В.
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3


Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора
по курсу: Физика и концепция современного естествознания

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ СТУДЕНТЫ ГР.№	М852				Асмандиярова Р. Р.
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург

2019 г.

1. 
   Цель работы.
   

Изучение зависимости зарядного и разрядного тока от времени; определение электроемкости конденсатора и активного сопротивления.

2. 
   Описание лабораторной установки.
   

Напряжение на выходе источника питания (ИП) измеряется вольтметром (V).

Сила тока зарядки и разрядки конденсаторов С₁ и С₂ измеряется при помощи микроамперметра мА, R₀, R_r сопротивления цепей зарядки и разрядки конденсаторов.

Переключатель П₁₂ служит для подключения к схеме конденсаторов С₁ и С_2, П₃ – для зарядки и разрядки конденсаторов, ключ П₅ – для включения схемы. Ключи П₄ и П₆ используются для ускорения процессов полной зарядки и полной разрядки конденсаторов. При изменениях тока ключи П₄ и П₆ разомкнуть.

3. 
   Рабочие формулы
   

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)
4. Результаты измерений и вычислений.

4.1 Результаты измерений в таблицах.

Таблица 1

Зарядка конденсатора					Разрядка конденсатора
t, с	С1		С2		t, с	С1		С2
	I	ln I	I	ln I		I	ln I	I	ln I
0	100	4,8	125	4,9	0	65	4,2	75	4,4
5	86	4,5	85	4,5	5	55	4,1	60	4,2
10	75	4,4	60	4,2	10	50	4	50	3,9
15	65	4,2	45	3,8	15	45	3,8	40	3,7
20	55	4	30	3,5	20	40	3,7	30	3,5

Таблица 2

Метод		а=ln I0	I0	t0	b= tg β	R0	С1
Графический	С1	4,8	107,5	120	-0,04	0,06	318
	С2	4,9	130	54	-0,09	0,05	228
Аналитический	С1	4,2	67,5	105	-0,04	0,08	311
	С2	4,4	80	73	-0,06	0,075	218

Таблица 3

Значение	Зарядка		Разрядка
	С1	С2	С1	С2
τ, граф	23	14,8	24	22
τ, расчет	19	11,4	24	17

4.2 Примеры вычислений.

• 
  По формуле (1)
  
• 
  По формуле (2)
  
• 
  По формуле (3)
  
• 
  По формуле (4)
  

4.3. Расчет погрешностей

Выводы.

Электроёмкость конденсатора:

С₁ = 311± 0,7 мкФ; С₂ = 224± 0,7 мкФ

Активное сопротивление цепи R = 0,08*10⁶ ± 0,8 кОм

Время полной разрядки конденсатора t₀ =105 c.

Время полной релаксации τ = 24 с.

Определение погрешностей:

1.

2.

3.

4.

Зависимость зарядного и разрядного тока от времени обратная; в начальный момент времени ток резко понижается, но затем, через несколько секунд, переходит в очень плавное понижение

R₀ = 55 кОм

R_r = 77 кОм