Измерение емкостей конденсаторов Формулы

реклама
Измерение емкостей конденсаторов
Формулы:
Последовательное соединение конденсаторов:
Параллельное соединение конденсаторов:
Емкость плоского конденсатора:
между пластинами,
, где S – площадь пластины, d – расстояние
– электрическая постоянная,
– диэлектрическая проницаемость
среды
Теоретические значения емкостей:
C1 = 470 мкФ, C2 = 100 нФ, C3 = 470 нФ, C4 = 1 мкФ, C5 = 1 мкФ
Ход работы.
Рис 1.
Измерьте емкости конденсаторов с помощью тестера как показано на рисунке 1 (NB!
Из-за диапазона измерения прибора емкость конденсатора C1 невозможно
измерить; оставьте это поле пустым). Для этого установите тестер для измерения
емкости, сделайте соответствующие измерения и заполните таблицу 1.
Таблица 1.
Конденсатор
Точки измерения
Емкость
C1
X7 – X5
............Ф
C2
X9 – X5
............Ф
C3
X11 – X5
............Ф
C4
X13 – X14
............Ф
C5
X14 – X5
............Ф
NB! Измерение емкости может занять некоторое время
Сравните полученные результаты с теоретическими значениями. Если измеренные
данные сильно отличаются от теоретических, то объясните возможные причины.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Последовательное соединение.
Следующий эксперимент исследует последовательное соединение 2-х конденсаторов.
Конденсаторы C4 и C5 соединены последовательно, используя тестер, измерьте общую
емкость и заполните таблицу 2.
Таблица 2.
Конденсаторы
Точки измерения
Емкость
X13 – X5
Общая емкость конденсаторов, соединённых последовательно.................................., чем
емкости конденсаторов C4 и C5 по отдельности. Общая емкость конденсаторов,
соединённых последовательно, вычисляется по формуле:
.
Эти два конденсатора схожи с плоскими конденсаторами. Емкость плоского
конденсатора вычисляется по формуле:
Как можно объяснить значение общей емкости, используя рисунок 2 и эту формулу?
Рис 2.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Параллельное соединение
Следующий эксперимент исследует последовательное соединение 2-х конденсаторов.
Конденсаторы C2 и C3 соединены параллельно. используя тестер, измерьте общую
емкость и заполните таблицу 3. Вставьте перемычки между X8 и X9; X10 и X11.
Таблица 3.
Конденсаторы
Точки измерения
Емкость
X6 – X5
Общая
емкость
2-х
конденсаторов,
соединённых
между собой
параллельно,
определяется......................... .
Этот случай тоже можно сравнить с плоскими конденсаторами.
Как можно объяснить значение общей емкости, используя рисунок 3 и верхнюю
формулу?
Рис 3.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Скачать