3. Измерение сопротивления вольтметра по разрядной кривой конденсатора

3.1. Перевести переключатель в положение «Заряд» и дождаться момента, когда конденсатор зарядится до некоторого напряжения U_нач, близкого к U₀. Для ускорения зарядки вместо используемого в схеме высокоомного резистора включить резистор меньшего номинала, например 1 кОм. При достижении показаний вольтметра близких к U₀ вернуть в схему замененный высокоомный резистор.

3.2. Приготовить секундомер к измерениям (обнулить его показания). Одновременно с включением секундомера вынуть один из проводов, подключенных к источнику питания, из клеммы источника питания. Переключатель в положение «Разряд» не включать! Цепь окажется разомкнутой и конденсатор начнет медленно разряжаться только через большое входное сопротивление вольтметра. Записать в таблицу 3 значения изменяющегося напряжения U_c на конденсаторе в соответствующие моменты времени t. Измерения производить через неравные промежутки времени: в начале разряда напряжение падает относительно быстро, поэтому измерения надо делать относительно часто. При уменьшении U_c измерения делать реже. Измерения желательно производить как можно точнее и через такие промежутки времени, в течение которых напряжение изменяется не менее, чем на 0,1 В. Полное время измерений приблизительно 15–20 минут.

Таблица 3. Зависимость напряжения на конденсаторе от времени его разряда через искомое входное сопротивление вольтметра R_в

U_нач^* =........, С = .......

№ измерения	1	2	3	4	5	6	…	…	…
t, с
Uc, В
Пара номеров измерений, выбранная для рассчета	1 и 5	3 и 7	2 и 8	…	…	…	…	…	…
Rв, МОм

* Значение U_нач указано для справки и в расчетах не используется

4. Наблюдение релаксации инжектированного и миграционного зарядов

4.1. Повторить п. 3.1.

4.2. Приготовить секундомер к измерениям (обнулить его показания).

4.3. Вынуть один из проводов, подключенных к источнику, из клеммы источника питания. Цепь окажется разомкнутой и конденсатор начнет медленно разряжаться только через большое входное сопротивление вольтметра.

4.4. Закоротить проводом конденсатор приблизительно на 5–10 с (рис. 5), после чего отсоединить от него один из концов закорачивающего проводника. Указанного времени достаточно для того, чтобы поляризационный заряд конденсатора практически полностью релаксировал и конденсатор быстро разрядился.

4.5. Сразу после разрядки конденсатора путем его закорачивания установить на мультиметре наиболее чувствительный предел для измерения напряжения 200 mV. Перевести переключатель в положение «Разряд» и одновременно включить секундомер.

4.6. Записать в таблицу 4 значения изменяющегося напряжения U_c на конденсаторе в соответствующие моменты времени t, прошедшие после разрядки конденсатора путем его закорачивания. Если в процессе роста напряжения его значение превысит 200 мВ, перейти на более грубый предел измерений на мультиметре. Измерения производить через такие промежутки времени, в течение которых напряжение изменяется приблизительно на 10 – 20 % в сравнении со своим предыдущим значением. Измерения проводить в течение такого времени пока напряжение на конденсаторе, пройдя максимум, ни уменьшиться до пренебрежимо малых значений.

Таблица 4. Зависимость напряжения на конденсаторе от времени после его разряда закорачиванием

U₀ =....... , С = ......., R = .......

t, с
Uc, мВ
I, нА