лабы физика / 40 ЖТВ

Министерство образования и науки

Республики Казахстан

Карагандинский Государственный

Технический Университет

Кафедра физики

Лабораторная работа № 40

Тема: Определение емкости конденсатора.

Выполнил: студент гр. ТСП-02-2

Колыханов Ю.

Принял: Азизова И.Ю.

Караганда 2004

Лабораторная работа № 40.

Определение емкости конденсатора.

I эф А	U эф В	Ci Ф*10^ -6	Cср Ф*10^ -6	Ccр-Сi	Sc	Д С
1 конденсатор
0,02	13,60	0,00000515		-0,000000545
0,03	17,20	0,00000463	0,00000461	-0,000000022	0,0000000955	0,000000234
0,03	22,80	0,00000461		-0,000000003
0,04	24,80	0,00000449		0,000000112
0,04	28,00	0,00000444		0,000000171
0,04	30,40	0,00000450		0,000000102
0,05	32,40	0,00000442		0,000000184
2 конденсатор
0,00825	12,4	0,00000212		-0,0000000550
0,009	13,6	0,00000211	0,00000206	-0,0000000436	0,0000000147	0,0000000361
0,00975	15,2	0,00000204		0,0000000211
0,011	16,8	0,00000209		-0,0000000213
0,01175	18,4	0,00000203		0,0000000302
0,0125	19,6	0,00000203		0,0000000328
0,0135	21,2	0,00000203		0,0000000359
Последовательное соеднение
0,00575	12,4	0,00000148		0,000000402
0,007	9,5	0,00000235	0,00000188	-0,000000468	0,000000299	0,000000733
0,0075	10,25	0,00000233		-0,000000452
0,00825	11,75	0,00000224		-0,000000358
0,0095	13,25	0,00000228		-0,000000405
0,001025	14,75	0,00000022		0,000001657
0,0115	16,25	0,00000225		-0,000000375
Параллельное соединение
0,029	13,6	0,00000679		-0,000000246
0,032	15,6	0,00000653	0,00000654	0,000000012	0,0000000542	0,000000133
0,036	17,2	0,00000667		-0,000000121
0,038	18,8	0,00000644		0,000000108
0,041	20,4	0,00000640		0,000000144
0,047	22,8	0,00000656		-0,000000020
0,05	24,8	0,00000642		0,000000124
ω=314	I эф А =I эф мА*10^(-3)
При послед. соединении 1/Собщ = 1/С1+1/С2				701586,539
При парал. соединении Собщ=С1+С2				0,00000667

Ответы на вопросы.

1 Емкость проводников является коэффициентом пропорциональности между зарядом и разностью потенциалов на пластинках конденсатора С= q/U. Ёмкость определяется зарядом, изменяющим напряжение на конденсаторе на единицу.

2 Уединенные проводники обладают небольшой ёмкостью. Даже шар таких размеров как Земля имеет ёмкость всего лишь 700 мК Ф. Вместе с тем на практике бывает потребность в устройствах, которые при небольшом, относительно окружающих тел, потенциале накапливали бы заметные по величине заряды. В основу таких устройств, называемых конденсаторами, положен тот факт, что электроёмкость проводника возрастает при приближении к нему других тел.

3 Конденсаторы бывают плоской, сферической и цилиндрической формы.- для емкости плоского конденсатора (S – площадь обкладки, d – величина зазора между обкладками, ε – диэлектрическая проницаемость вещества), - для цилиндрического конденсатора (l – длина конденсатора, R₁ и R₂ – радиусы внутренней и внешних обкладок), - для сферического конденсатора.

4 Напряжение. Основной характеристикой конденсатора является его емкость, под которой понимают величину, пропорциональную заряду q и обратно пропорциональную разности потенциалов между обкладками φ_1-φ₂ – разность потенциалов, называют напряжением между соответствующими точками. Величина численно равная работе, совершаемой электростатическими и сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда называется напряжением.

4 Ток.

А) Конденсатор непрерывно перезаряжает ток, в следствии чего в цепи потечет переменный ток. Заряд на конденсаторе изменяется со временем. Мгновенное значение заряда: q=C*U, тогда ток в конденсаторе будет: I=U₀*C*ω*cosω*t – мгновенное значение тока в конденсаторе.

Б) Амплитудное значение тока будет: , откуда - емкостное сопротивление можно выразить через эффективные значения тока и напряжения , откуда

6 Энергия заряженного конденсатора

7 Конденсаторы применяют энергетической промышленности, бытовых приборах т. к. конденсаторы накапливают в себе заряды.

8 Объёмная плотность энергии электрического поля