ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Если диэлектрическая проницаемость известного диэлектрика ε
1
, толщина его
d
1
и сила, действующая на одну из
пластин
1
F
, то формула для расчёта напряжения примет вид:
10
11
6,1
εε
=
F
D
d
U
. (1)
Расчётная формула для нахождения диэлектрической проницаемости ε
2
неизвестного диэлектрика (часть вторая)
находится из следующих соображений.
Так как вторая часть работы выполняется при том же напряжении
U
, что и первая, то можно записать
20
22
6,1
εε
=
F
D
d
U
, (2)
где ε
2
– диэлектрическая проницаемость неизвестного диэлектрика;
d
2
– его толщина;
2
F
– сила, действующая на каждую
пластину. Решая совместно уравнения (1) и (2), получим расчётную формулу для диэлектрической проницаемости
неизвестного диэлектрика.
2
11
2
22
12
dF
dF
ε=ε
. (3)
О п и с а н и е у с т а н о в к и
Общий вид установки представлен на рис. 1. На лицевой стороне панели находится: тумблер
7
, с помощью которого
установка включается в сеть 220 В, индикаторная лампочка
6
, загорающаяся при включении установки в сеть, ручка
5
потенциометра, регулирующая высокое напряжение, торсионные весы
4
, к коромыслу которых подвешена на тонкой
токопроводящей нити круглая металлическая пластина
3
, диаметр которой задан. Вместе с нижней пластиной
1
они
образуют плоский конденсатор, между обкладками которого вводится пластина
2
диэлектрика.
Рис. 1
Принципиальная схема установки представлена на рис. 2. При замыкании тумблера
K
2
понижающий трансформатор Т
р
включается в цепь 220 В. При этом загорается индикаторная лампочка Л
2
, включённая во вторичную обмотку
трансформатора. Замыканием микровыключателя
K
1
напряжение питания подаётся через потенциометр
R
на источник
высокого напряжения. От источника высокого напряжения (ИВН) высокое напряжение подаётся на пластины конденсатора.
Замыкание микровыключателя
K
1
производится пластиной диэлектрика в тот момент, когда пластина полностью введена в
пространство между обкладками конденсатора. Лампочка Л
1
, сигнализирующая о включении высокого напряжения,
находится в камере торсионных весов и загорается при замыкании
K
1
.
T
p
~220 В
Л
1
K
1
K
2
Рис. 2. Торсионные весы
Торсионные весы предназначены для быстро и точного взвешивания. Механизм весов смонтирован на металлической
плите
1
и закрыт корпусом
4
, который в целях безопасности должен быть обязательно заземлён. Верхняя пластина
конденсатора
7
подвешена к концу подвижного рычага и вся система закрыта стеклянным заграждением
2
, исключающим
возможность соприкосновения с частями весов, находящимися под высоким напряжением.
ИВН
4
3
2
1
K
5 6
7
