Физика \ Физика

Определение электроемкостей отдельных конденсаторов и двух батарей из последовательно и параллельно соединенных конденсаторов, страница 2

ВНИМАНИЕ. В концесборки обязательно проверить, чтобы провода от конденсатора ( батареи конденсаторов в целом ) соединялись с клеммами 3 и 6 на стенде.

2.С помощью потенциометра ВУПа установить на конденсаторе разность потенциалов Uи измерить ее вольтметром. С целью уменьшения погрешности измерений значение напряжения надо выбирать таким, чтобы стрелка вольтметра отклонялась более чем на 2/3 его шкалы.

3.С помощью микроамперметра измерить среднее значение силы тока < I> .

4.Уменьшить напряжение до нуля.

5.Повторить п. 2, 3 , 4 десять раз, каждый раз заново устанавливая на вольтметре напряжение U, и записатьполученные значения силы тока в таблицу.

6.Руководствуясь требованиями п.2 , установить на конденсаторе разность потенциалов Uотличную от U, но значение которой тоже лежит в последней трети шкалы вольтметра.

7.Выполнить операции аналогичные п.3, 4, 5. Записать 10 полученных результатов в таблицу.

8.Вместо конденсатора Cвключить в схему конденсатор Cи выполнить операции, описанные в п.2, 3, 4, 5, 6, 7 при тех же значениях напряжений и занести измеренные величины силы тока в таблицу.

9.Вместо C включить в схему батарею из последовательно соединенных конденсаторов C иC ( т.е. C’ ); выполнить операции, описанные в п.2, 3, 4, 5, 6, 7, при тех же значениях напряжений Uи U и занести измеренные величины силы тока в таблицу.

10.Вместо батареи из последовательно соединенных конденсаторов включить батарею из параллельно соединенных конденсаторов ( C”).Выполнить операции, описанные п. 2, 3, 4, 5,

6, 7, при тех же значениях U, U и занести величины силы тока в таблицу.

4. Сводная таблица результатов.

Разностьпотенциалов,В		U=110B				U=140B
Конденсаторы		С	С	С	С	С	С	С	С
Сила тока,мА	Nп\п	I	I	I	I	I	I	I	I
	1	77	80	40	157	99	102	50	199
	2	77	79	39	155	98	101	51	198
	3	76	79	41	156	99	101	51	199
	4	78	80	40	155	100	101	50	199
	5	77	80	40	156	99	103	51	199
	6	76	80	40	156	98	101	50	198
	7	76	80	39	156	98	102	50	198
	8	76	79	41	157	98	101	50	199
	9	77	80	39	157	99	102	51	199
	10	77	79	40	156	99	101	50	199
<I>,А		0,767	0,796	0,399	1,561	0,987	1,015	0,504	1,987
S		0,002
I,A (по Стьюденту)		0,00246
I,A (приборная)		0,01
U,B		3,75
Электроемкость,Ф		0,000139	0,000145	0,000073	0,000284	0,000141	0,000145	0,000071	0,000284
Емкость по формуле(3)				70,968*10	284*10			71,486*10	286*10

5. Расчёт погрешностей измерений

(указать метод расчёта погрешностей).

1.По данным, полученным в результате измерений, определить емкость конденсаторов C,C2 , C’, C”.

(3)

2.С помощью формул ( 3 ) рассчитать значения C” и C’ и занести их в таблицу.

3.Оценить абсолютную погрешность косвенных измерений емкости и сделать окончательную запись результата в виде

1.Проработать содержание методического указания по физике[3].

2.Вывести самостоятельно формулу для расчета ошибки косвенных измерений и сравнить ее с формулой ( 4 ):

(4)

3.Рассчитать значения DI и DU согласно указаниям [3], учитывая класс точности приборов.

4.Методом Стьюдента рассчитать значение DI по данным полученным для большей емкости как при напряжении U , так и при напряжении U.

5.Определить относительную погрешность измерений для большей из емкостей как при напряжении Uтак и при U. При этом принять равным одному проценту.

6.Рассчитать абсолютную погрешность измерений DC и сделать окончательную запись полученного результата. По указанию преподавателя п. 4, 5, 6 могут выполняться и для другой емкости.

7.С помощью формулы (3) рассчитать емкости батарей конденсаторов и сравнить их со значениями, полученными по формуле (2). Используя данные п.6, сделать выводы о величине расхождений значений C’и C” , полученных различными способами.

6. Окончательные результаты:

U₁: U₂:

C^,=0,000073 Ф C^,=0,0000471 Ф

С^,,=0,000284 Ф С^,,=0,000286 Ф

Подпись студента:

Лист – вкладыш

5. Расчёт погрешностей измерений (продолжение):

Абсолютная погрешность равна: С=0,000002

С =0,000002

Относительная погрешность равна:

I=1,23*