Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Оборудование: - источник переменного тока



Лабораторная работа № 12.

Тема: Исследование зависимости силы переменно тока от

электроемкости конденсатора

Цель: установить зависимость между амплитудным значением силы переменного тока и электроемкостью конденсатора, а так же экспериментально подтвердить теоретическую формулу (2).

 

 

Теория

 

Конденсатор в простейшем виде представляет собой две пластинки, разделенные слоем диэлектрика. Если конденсатор включить в цепь постоянного тока, то ток в этой цепи прекратится. Да это и понятно: через изолятор, которым является диэлектрик конденсатора, постоянный ток течь не может. Включение конденсатора в цепь постоянного тока равнозначно разрыву ее (мы не принимаем во внимание момент включения, когда в цепи появляется кратковременный ток заряда конденсатора).

Иначе ведет себя конденсатор в цепи переменного тока. Вспомним, что напряжение на зажимах источника переменного тока периодически меняется. Значит, если включить конденсатор в цепь, питаемую от такого источника тока, его обкладки будут попеременно перезаряжаться с частотой этого тока. В результате в цепи будет протекать переменный ток.

Конденсатор подобно резистору и катушке оказывает переменному току сопротивление, но разное для токов различных частот. Он может хорошо пропускать токи высокой частоты и одновременно быть почти изолятором для токов низкой частоты. В цепи переменного тока с конденсатором возникает емкостное сопротивление, которое зависит от частоты переменного тока и от самого конденсатора согласно формуле:

( 1 )

Тогда, согласно закону Ома для амплитудных значений можно записать следующую формулу:

Im ( 2 )

Анализируя формулу (2) приходим к выводу, что сила тока в цепи с идеальным конденсатором прямо пропорционально зависит от его электроемкости. Исследуем в данной лабораторной работе эту зависимость.

Оборудование: - источник переменного тока

- батарея конденсаторов

- миллиамперметр

- реостат

- электрический ключ

- соединительные провода.

Порядок проведения работы:

1. Определить цену деления шкалы измерительных приборов.

2. Составить электрическую цепь по схеме, изображённой на рисунке

 

 

 

3. После проверки цепи преподавателем замкнуть ключ.

4. Меняя значение емкости в цепи переменного тока, снять соответствующие показания миллиамперметра (рекомендуется снять 3-5 показаний, при различных значения электроемкости конденсатора).



5. Рассчитать амплитудные значения тока для каждого опыта согласно формуле: Im ( 3 )

6. Результаты эксперимента и расчетов занести в таблицу, причем показания записать по мере возрастания электроемкости.

7. Построить графическую зависимость Im(C)амплитуды силы тока от электроемкости.

 

Опыт № 1 Опыт 2 Опыт № 3 Опыт № 4 Опыт № 5
C , мкФ
Im , мА

 

 

8. Сделать вывод, опираясь на итоги эксперимента и полученную графическую зависимость

Контрольные вопросы

1. Опишите процессы, происходящие в цепи постоянного тока с конденсатором.

2. Опишите процессы, происходящие в цепи переменного тока с конденсатором.

3. Что значит «цепь обладает реактивным сопротивлением»?

4. Перечислите виды реактивных сопротивлений. Укажите их обозначения, расчетные формулы, единицы измерения.

5. В вашей лабораторной работе встречались реактивные сопротивления?

6. Возможно ли возникновение реактивного сопротивления в цепях

постоянного тока? Поясните свой ответ.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!