ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
Лабораторная работа № 2
Определение ёмкости конденсатора и батареи конденсаторов
1. Вывод расчётной формулы
За время Т, равное периоду перезарядки
конденсатора, через микроамперметр пройдёт заряд Q,
величина которого определяется площадью (рис. 1),
ограниченной кривой тока разряда конденсатора i(t) и
осью времени t. С другой стороны, Q можно определить
через площадь, ограниченную прямой I = const и осью
времени t в пределах периода перезарядки конденсатора.
Здесь I - среднее значение тока, которое показывает
микроамперметр. Обе площади, выделенные на рис. 1,
равны, следовательно, можно записать
Рис. 1
4
∫
==
T
ITdttiQ
0
)( , (1)
Напряжение U, заряд конденсатора Q и ёмкость
конденсатора С связаны известным соотношением
Q = CU. (2)
Приравнивая (1) и (2), а также учитывая соотношение н
= 1/T, где н - частота перезарядки конденсатора, равная
частоте питания поляризационного реле 50 Гц, получим
линейную зависимость среднего значения силы тока от
напряжения:
I=A·U, (3)
где A = C·н - коэффициент пропорциональности, равный
тангенсу угла наклона прямой I(U). Таким образом
емкость можно определить через коэффициент А по
формуле:
1
CA
ν
−
=
g
(4)
Емкость параллельно соединенных конденсаторов:
С
4
= С
1
+ С
2
(5)
Емкость последовательно соединенных конденсаторов:
111
312
CCC
−
−−
=+
(6)
2. Описание установки
В состав лабораторной установки входят:
лабораторный модуль, источник питания ИП, стрелочный
микроамперметр.
T
Лабораторная работа № 2 Q = ∫ i (t )dt = IT , (1)
0
Определение ёмкости конденсатора и батареи конденсаторов
Напряжение U, заряд конденсатора Q и ёмкость
конденсатора С связаны известным соотношением
1. Вывод расчётной формулы Q = CU. (2)
Приравнивая (1) и (2), а также учитывая соотношение н
За время Т, равное периоду перезарядки = 1/T, где н - частота перезарядки конденсатора, равная
конденсатора, через микроамперметр пройдёт заряд Q, частоте питания поляризационного реле 50 Гц, получим
величина которого определяется площадью (рис. 1), линейную зависимость среднего значения силы тока от
ограниченной кривой тока разряда конденсатора i(t) и напряжения:
осью времени t. С другой стороны, Q можно определить I=A·U, (3)
через площадь, ограниченную прямой I = const и осью где A = C·н - коэффициент пропорциональности, равный
времени t в пределах периода перезарядки конденсатора. тангенсу угла наклона прямой I(U). Таким образом
Здесь I - среднее значение тока, которое показывает емкость можно определить через коэффициент А по
микроамперметр. Обе площади, выделенные на рис. 1, формуле:
равны, следовательно, можно записать C = Agν −1 (4)
Емкость параллельно соединенных конденсаторов:
С4 = С1 + С2 (5)
Емкость последовательно соединенных конденсаторов:
C −1 = C −1 + C −1 (6)
3 1 2
2. Описание установки
В состав лабораторной установки входят:
лабораторный модуль, источник питания ИП, стрелочный
микроамперметр.
Рис. 1
3 4
