Отчет по лабораторной работе 6 градуирование электролитического интегратора и измерение емкости конденсатора
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФИЗИКИОТЧЕТПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 6«ГРАДУИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ИНТЕГРАТОРА И ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА » ВЫПОЛНИЛ: МАЦЯС С.И. ГРУППА: 0113 ФАКУЛЬТЕТ: ФРТ Санкт-Петербург2001Цель работы: ознакомление с электролитическими интегрирующими приборами и их применением для измерения заряда и электроемкости; приобретение навыков численного интегрирования экспериментальных зависимостей (на примере расчета заряда, переносимого током, изменяющимся во времени). Приборы и принадлежности: измерительная схема с водородным электролитическим интегратором типа Х602А и измеряемой электроемкостью. Общие сведения. Водородный электролитический интегратор предназначен для интегрирования тока. Типовая конструкция интегратора показана на рис. 1, схема включения на рис.2. Электролитическая ячейка 3 изготовлена из пластины пористого стекла, на которой закреплены специальные, обратимо поглощающие и выделяющие водород, платиновые электроды 1 и 2. Пористая пластина пропитана электролитом (30%-ный раствор серной кислоты) и вместе с электродами помещена в герметичную стеклянную кольцевую трубку 4, частично заполненную таким же электролитом 5 и представляющую собой, по существу, U-образный жидкостной манометр. П  оложение мениска электролита в трубке-манометре может быть определено по шкале 6.Свободное пространство трубки заполнено водородом при нормальном давлении. При прохождении электрического тока через пористую пластину в результате электрохимических реакций на катоде выделяется (а на аноде поглощается) водород, масса которого пропорциональна протекшему количеству электричества. Давление водорода в анодном колене трубки падает, а в катодном возрастает, поэтому электролит 5 смещается в сторону анода. Переключение полярности электродов приводит к смещению электролита в обратном направлении. Рис. 1  Рис. 2 Таким образом, направление смещения мениска зависит от направления интегрируемого тока, а скорость и величина смещения пропорциональны соответственно току и протекшему заряду. Электролитические интеграторы применяются для накопления слабых электрических сигналов, для долговременного контроля работы электрических устройств и систем и т. д. Их достоинство — в нечувствительности к радиопомехам и магнитным полям, в практической неограниченности времени интегрирования и времени хранения информации. Методика измерений Схема для градуирования интегратора и измерения емкости приведена на рис. 2. Электролитический интегратор Р подключен к схеме через трехпозиционный переключатель S3: положение 0 — интегратор отсоединен от измерительной цепи; положение 2 — перемещение мениска происходит в направлении увеличения показаний шкалы; положение 1 —мениск перемещается в сторону нуля шкалы. Для градуирования интегратора измеряют миллиамперметром ток через него и время прохождения тока. Сопротивление R ограничивает ток допустимыми значениями. Емкость конденсатора С определяют по накопленному на  заряду, измеряемому с помощью интегратора, и напряжению на конденсаторе, измеряемому вольтметром.Указания по выполнению наблюдений и обработке результатов 1. Включить измерительную цепь в сеть. 2. Сместить мениск в манометре интегратора в нулевое положение, для чего переключатель S3 поставить в положение 1, переключатель S2 — в положение 1 и выждать необходимое время. 3. Выполнить градуирование интегратора. Переключатель S3 перевести в положение 2 и начать с этого момента отсчет времени, записывая через каждые 50—100 с значение тока I и положение мениска интегратора N на шкале. Построить график |