Определение электроемкости конденсатора

ГУАП

КАФЕДРА № 3

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА

по курсу: ОБЩАЯ ФИЗИКА

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

СТУДЕНТ ГР.	М461				Пахомов В.А.
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург 2015

1. Цель работы: Определить электроёмкость конденсатора с помощью баллистического гальванометра.

2. Описание лабораторной установки.

Схема лабораторной установки представлена на рис. 2.1

Рисунок 2.1 Электрическая схема лабораторной установки

При помощи ключа П₁ схема подсоединяется к источнику питания, напряжение U на выходе которого измеряется вольтметром U. Сопротивление R ограничивает зарядный ток. Ключ П₂ служит для зарядки и разрядки конденсаторов. При помощи ключа П₃ производится попеременное подключение конденсатора C_o, конденсаторов C₁ и C₂, емкости которых нужно определить, а также С₃ и С₄, которые представляют собой последовательно или параллельно соединенные конденсаторы С₁ и С₂. Ключ П₄ служит для быстрого успокоения рамки гальванометра.

Таблица 2.1

Параметры установки.

№ п/п	Прибор	Цена деления	Класс точности	Предел измерений
1	Гальванометр	1 мА	2	50 мА
2	Вольтметр	0,5 В	1	20 В

3. Рабочие формулы:

Вычисление средние значения отклонений баллистического гальванометра:

Где n_ср - отклонений баллистического гальванометра, N – количество провиденных измерений, n_n – максимальное отклонение “зайчика” гальванометра.

(3.1)

Вычисление постоянной гальванометра:

Где K – постоянная гальванометра, n₀ – максимальное отклонение “зайчика” гальванометра, С₀ – емкость конденсатора С₀, U – напряжение на выходе источника питания.

(3.2)

Вычисление емкости конденсатора С₁ и С₂:

Где С – емкость конденсатора, K – постоянная гальванометра, U – напряжение на выходе источника питания.

(3.3)

Вычисление емкости конденсатора последовательно подключенных конденсаторов С₁ и С₂:

Где С – емкость конденсатора.

(3.4)

Вычисление емкости конденсатора параллельно подключенных конденсаторов С₁ и С₂:

Где С – емкость конденсатора.

(3.5)

4. Результаты измерений и вычислений

Таблица 4.1

Результаты измерений

U,В	n0	n1	n2	n3	n4
11В	34	11	23	7	31,5
	33	10	23	6,5	32
	33	10,5	22,5	7	32,5
	34	10,5	23	6,8	32,5
	34	10,5	23	6,8	33
nср	33,6	10,5	22,9	6,8	32,3

Таблица 4.2

Результаты вычислений

К	С1 Ф	С2 Ф	С3изм Ф	С3выч Ф	С4изм Ф	С4выч Ф
1539	1469	3204	951	1007	4519	4673

5. Примеры вычислений:

По формуле (3.1)

По формуле (3.2)

По формуле (3.3)

По формуле (3.4)

По формуле (3.4)

6. Расчет погрешностей:

   1. Среднеквадратичная погрешность отдельного измерения

По формуле

2. Среднеквадратичное отклонение

По формуле

3. Систематическая погрешность

По формуле

7. Выводы:

1. В данной работе мы научились определять емкость конденсатора с помощью баллистического гальванометра.

2. По полученным данным смогли найти:

1.Емкость конденсаторов

2.Определить погрешность электроемкости