10 кл ФОП Лабораторная работа № 3 «Измерение электроёмкости конденсатора»

«Измерение электроёмкости конденсатора»

Цель работы: определить емкость конденсатора на основе измерения его сопротивления в цепи переменного тока.

Приборы и материалы: цифровой датчик дифференциального напряжения, 2-а конденсатора неизвестной емкости, плата для установки конденсаторов, резистор 360 Ом.

Гипотеза:если______________________________________________________________________,то_______________________________________________________________.

Основные сведения (краткие теоретические сведения)[1]:

Один из способов определения емкости конденсаторов основан на том, что конденсатор, включенный в цепь переменного тока, вносит в нее емкостное сопротивление Х_с. Величина этого сопротивления обратно пропорциональна емкости конденсатора и частоте электрических колебаний ν.

Х_с =                                (1)

Из этой формулы можно выразить значение емкости:

С =                                (2)

По закону Ома: Х_с = , поэтому

С =                             (3)

Следовательно, чтобы определить емкость конденсатора, необходимо знать силу тока в цепи ­– I, напряжение на выводах конденсатора – U_c и частоту переменного тока – ν.

Схема электрической цепи, используемой для определения емкости конденсатора, приведена на рис.1. К источнику переменного напряжения подключены конденсатор и резистор, соединенные последовательно. Измерив напряжение на конденсаторе U_c и напряжение на резисторе U_R, Вы получите данные для расчета силы тока в цепи I и емкости конденсатора. Поскольку конденсатор и резистор соединены последовательно, через эти элементы протекает один и тот же ток.

Повторите эксперимент с другим конденсатором и с параллельным соединением конденсаторов.

ТБ: приступая к работе, внимательно ознакомьтесь с заданием и оборудованием. Слушайте и выполняйте все требования учителя. Не пользуйтесь приборами без его разрешения.

Выполнение работы.

1. Схема установки параллельного соединения конденсаторов.

 2.  Таблица результатов.

3. Расчеты.

I₁ =  = ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­________________I₂ =  = _____________I₃ =  =  _____________________________

С₁=___________________мкФ(10^-6)    С₂=____________________мкФ(10^-6)

С₃=_____________________________________ мкФ (10^-6)

4. ВЫВОД: ____________________________________________________________________________

Контрольные вопросы.

1.  Как изменится емкостное сопротивление конденсатора, если его подключить в цепь, где напряжение меняется с частотой 1000 Гц?

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

2. Какое сопротивление имеет конденсатор в цепи постоянного тока?__________________________

3. Можно ли на основании данных эксперимента утверждать,

что при параллельном соединении конденсаторов общая

С₃= С₁+ С₂=_________________________________

4.

Ответ: в ______раз(а)

5.

Скачано с www.znanio.ru