Meghatározása kapacitás ballisztikus galvanométert tartalom platform
Laboratóriumi munka № 2
MEGHATÁROZÁSA kondenzátor a ballisztikus galvanometer
Cél - ismerkedés a ballisztikus meghatározásának módszerét a kondenzátor kapacitása. A munka két részből áll. Az első részben állandó érték ballisztikus galvanometer második - meghatározó kapacitás és kapacitás a két kondenzátor ezek kondenzátorok vannak kapcsolva. párhuzamos és soros.
A kondenzátor az arány a töltés q a kondenzátor közötti potenciálkülönbség a lemezek
Ezzel párhuzamosan kapcsolat a két kondenzátorok kondenzátorok C 1 és C2 jelentése megegyezik a teljes kapacitás
A soros kapcsolás
Ahhoz, hogy megtalálja a mért töltés a kondenzátor kapacitása elegendő három ismert potenciális különbség U.
2, A telepítés és mérési módszer
A töltés a kondenzátor mérése egy ballisztikus galvanométer. A ballisztikus eljárás egyike a technikák nem csak elektromos, hanem a mágneses mérések. Ballisztikus galvanométer tárgya magneto-elektromos eszköz rendszer, amely eszközt az sematikusan látható az ábrán. 1. között NS pólusai az állandó mágnes mágneses teret hoznak létre elhelyezve -radial acélhenger B. A henger szilárdan van szerelve. A különbség a mágneses pólusok és a henger foroghat szabadon keret K egy tekercse egy vékony huzal, felfüggesztett egy fém vagy kvarc izzószál M. A referencia forgási szög a tükör keret A amelyhez esik a fénysugár a világítókészülék. A ballisztikai galvanométer mérésére szolgál a töltés, a T időtartama, amely az átfolyó az áramkör kis képest a T periódus a természetes rezgések a keret. Ballisztikus galvanométer tükör különbözik a hagyományos galvanométerek megnövekedett értéke tehetetlenségi nyomatéka I mozgó rendszer. Ha kihagyja a galvanométerrel rövid áram impulzust (t< Szögsebesség w0. megszerzett keret megszűnése időpontjában aktuális pulzus, azt látjuk, az egyenletekből a mozgás vagy helyettesítésével értéke M :. , ahol q - a töltés, amely már áthaladt a keret idő t. Megoldása egyenlet (4) és (5), majd. Kísérletileg mért eltérése fény „nyuszi” (szemetet) nem a sarkokban, és n megosztottság a skála. Mivel n és j arányos egymással, hogy végre írni ahol V - arányossági tényező, amely állandó nevezik ballisztikus galvanométerrel. Ballisztikus állandó számszerűen egyenlő a töltés okozza eltérés „nyuszi” egyetlen osztás. Bármilyen galvanométert szolgálhat ballisztikus ha a feltétel t < Annak megállapításához, a kondenzátor kapacitása áramkör ábrán mutatjuk be. 2, ahol a PSU - tápfeszültség. D - ballisztikus galvanométer, B - voltmérő, K - dupla kapcsoló. A kapcsoló I helyzetbe a C kondenzátor van töltve; amikor a kapcsoló a II helyzetben a kondenzátor kisül a galvanometer. Ezen a ponton a mért maximális lehajlás a „nyuszi» n skála. Az első részben, hogy meghatározzák a ballisztikus állandó áramkör (. 2. ábra) közé tartoznak ismert kapacitású kondenzátor - a standard C e. Töltés a referencia kondenzátor egy bizonyos potenciális különbség U. majd elvezetnénk a galvanométer mért eltérések „nyuszi» n. Mivel a kondenzátor töltésének egyenlő q = C eU. ez lehet számítani egy ballisztikus állandója (6) képletű Ezeket a méréseket végeznek több érték a potenciális különbség. A második részben meghatározó ismeretlen kapacitás. Ehhez a vizsgálathoz egy kondenzátort feltölt egy bizonyos potenciális különbség lemerült és mérjük az galvanométer szemetet n. Ismerve n. U. V. kapacitás képlettel számítjuk ki (7). 1. Összeállítás az áramkör ábra szerinti. 2, beleértve a referencia C kondenzátor e. 2. A fogantyú a panelen. PSU tápegység. létrehoz egy potenciális különbség 4-5 mérése azt a voltmérő. 3. a kondenzátor feltöltődik a kapcsolót a pozícióba I. 4. át a II helyzetben, hogy lemerül, és mérjük a szemetet „Bunny” a skálán a galvanométer G - N. 5. A mérést megismételjük igénypontok. 3, 4, megváltoztatja a potenciálkülönbség 1B egy értéket U (10 - 14B), ahol n értéke a lehető legmagasabb belül a skála. 6. Ahelyett, hogy a vizsgált referencia C kondenzátor beomlik az 1. Mérések igénypontok. 3, 4 végezzük két érték U. első beállított U 1 megfelel annak a legnagyobb alakváltozás „nyuszi” galvanométer n (a kiválasztási értékek U 1 kell kezdeni a kis potenciális különbség értékeket galvanométert „átfordul”), akkor U 2 - mintegy fele annyi, mint U 1. 7. Helyezze a másik C kondenzátor 1 - C 2. Mérések végzett két érték a U. 6. igénypont szerinti, a következő értékek egyike U különböznie kell az előző U 1 (vagy U 2) .. 8. Csatlakoztassa a kondenzátorok C 1 és C 2 első párhuzamos majd követői. Ebben a két esetben, a mérést végezzük egy értéket a potenciális különbség U. de úgy, hogy az eltérés nem volt kevesebb, mint a fele a skála (kívánatos, hogy egybeessen a U U 1 vagy U 2 p. 6). 4. Processing mérések Ezek a beállítások: SE =. Meghatározása ballisztikus konstans 3. Számítsuk ki a kondenzátor kondenzátorok C 1, C 2, C 'valamint a C', amelyet a képlet (7). 4. Find a képletek (2) és (3) az elméleti értékeket a kondenzátorok C „és C Theor„elmélet és összehasonlítottuk a kísérleti C”és C". 5. A kijelző a képlet hibákat DC / C a kapacitás kísérletileg (7 képlet). Számított DC 1 / C 1, DC 2 / C 2, DC '/ C'. DC "/ C" a mért értékek egyike az U (DB / B veszünk p. 2). Határozzuk meg az abszolút hibát, és rögzíti a végeredmény minden tartályba. 6. Find a kapacitás különbség értékeket párhuzamosan (vagy egymást követően) a kapott vegyületet kísérletileg és elméletileg. Összehasonlítás (C „- C” elmélet) hibával ez a különbség D (C „- C” elmélet), és győződjön meg arról, hogy a C „- C” kitermelés mintegy £. D (C '- C' elmélet). Értékei a C 1 C 2, és C „jelentése táblázatból vett. 2, egy potenciális különbség U. 7. További feladat. Azt javasoljuk, hogy fontolja meg, és kísérletileg ellenőriztem meghatározásának módszere a kapacitás a referencia kondenzátor, de anélkül, hogy mérjük a ballisztikus állandó.
IRODALOM
Kapcsolódó cikkek