Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с экспериментальной установкой.
1. Ознакомиться с экспериментальной установкой.
2. Подготовить таблицу по предлагаемой форме 3.1 для записи результатов эксперимента и расчета.
3. Подключить сопротивление R1=2 кОм.
4. Подключить конденсатор с емкостью С1.
5. Поворачивая рукоятки магазина эталонных емкостей, начиная с левой, добиться равновесия моста. Величину емкости СЭ записать в таблицу 3.1.
6. Вычислить емкость Сх по формуле (3.14):
. (3.14)
7. Аналогично повторить измерение для других конденсаторов С2 и С3. Величину измеренной емкости СЭ и вычисленной Сх записать в таблицу 3.1.
Таблица 3.1.
R1=2 кОм | Измеряемая емкость | CЭ , мкФ | Cx , мкФ | DCx , мкФ | Cx. теоретич. мкФ | Cтеор–Сэкспер. мкФ | Е(С) | ||
Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | Средн. | ||||||
С1 | – | – | – | ||||||
С2 | |||||||||
С3 | |||||||||
Последоват. С1, С2 и С3 | |||||||||
Параллельн. С1, С2 и С3 |
8. Соединить С1, С2, С3 сначала последовательно (как показано на рис. 3.7), затем параллельно и измерить емкость последовательно и параллельно соединенных конденсаторов (см. пункты 4-6); все результаты записать в таблицу 3.1.
9. Подключить сопротивление R1=12 кОм и повторить все измерения и вычисления по пунктам 4-8; результаты записать в табл. 3.2.
10. Вычислить теоретические значения емкостей при последовательном и параллельном соединениях, используя общие формулы (3.9) и (3.10).
11. Сравнить результаты, полученные экспериментально и по расчетам.
12. Найти погрешность прямых измерений.
13. Оценить относительную погрешность Е(С) для последовательно и параллельно соединенных емкостей по формуле:
,
результаты занести в таблицы 3.1 и 3.2.
14. Сделать выводы.
Таблица 3.2.
R1=12 кОм | Измеряемая емкость | CЭ, мкФ | Cx , мкФ | DCx , мкФ | Cx. теоретич. мкФ | Cтеор–Сэкспер. мкФ | Е(С) | ||
Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | Средн. | ||||||
С1 | – | – | – | ||||||
С2 | |||||||||
С3 | |||||||||
Последоват. С1, С2 и С3 | |||||||||
Параллельн. С1, С2 и С3 |
Контрольные вопросы
1. Что называется емкостью проводника? Конденсатора?
2. Вывести формулу для емкости плоского конденсатора; сферического конденсатора; цилиндрического конденсатора.
3. Вывести условие равновесия моста Сотти. Изменится ли равновесие моста Сотти при изменении частоты переменного тока?
4. Вывести формулу емкости для параллельного и последовательного соединения конденсаторов.
Используемая литература
[1] §§ 16.1-16.3;
[2] §§ 11.5, 11.6;
[3] §§ 2.15-2.18, 2.20, 2.22;
[4] т.2, §§ 26, 27;
[5] § 94.
Лабораторная работа 2-04
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 520;