VII. Таблицы с результатами измерений и вычислений




Зависимость напряжения на конденсаторе от расстояния между обкладками

 

Таблица 1.

Величина № опыта   Ед. измерения                  
мм                  
В                 0,5

 

 

Зависимость напряжения на конденсаторе от напряжения на источнике питания.

Таблица 2.

Величина № опыта   Ед. измерения                      
кВ   0,5   1,5   2,5   3,5   4,5  
В             14,5   19,5    

 

 

Результаты измерения напряжения на конденсаторе в зависимости от напряжения питания, с диэлектриком и без диэлектрика в конденсаторе

Таблица 3.

Величина № опыта Ед. измерения                      
кВ   0,5   1,5   2,5   3,5   4,5  
с диэлект. В   4,5 8,5 12,5   20,5       36,5  
без диэлект. В       4,5   7,5 8,5     13,5  

 

 

Обработка результатов измерений

Зависимость ёмкости конденсатора от расстояния между обкладками

Таблица 4.

Величина № опыта Ед. измерения                  
мм                  
нФ 1,3 1,1 0,9 0,7 0,4 0,4 0,3 0,1 0,06
нФ 0,235 0,117 0,094 0,047 0,031 0,023 0,016 0,012 0,007

 

 

 

 

Определение электрической постоянной при различных напряжениях питания

Таблица 5.

Величина № опыта   Ед. измерения                      
кВ   0,5   1,5   2,5   3,5   4,5  
пФ/м   12,5 10,4 11,1 10,4   10,06 10,11 10,15 10,18  

 

 

Определение электрической постоянной при различных расстояниях между обкладками конденсатора.

Таблица 6

Величина № опыта   Ед. измерения                  
мм                  
пФ/м 4,5   5,5 8,3 8,3   12,4 5,5 4,8

Зависимость .

Таблица 7.

Величина № опыта   Ед. измерения                      
кВ   0,5   1,5   2,5   3,5   4,5  
E кВ/м   49,6 99,2 148,8 198,3 247,9 297,5 347,1 396,7 446,4  
Е кВ/м   49,8 99,7 149,6 199,4 249,3 299,2   398,8 448,7 498,6
    2,8 2,7 2,6 2,7 2,6 2,6 2,6 2,6 2,5 2,5
    1,2 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

 

 

VIII. Пример вычисления

1. Исходные данные

S=0,0531 м2

Погрешность прямых измерений:

 

2. Вычисления

Для первого опыта в таблице 4 по формулам (1) и (2):

 

Аналогично получены результаты для других опытов, которые приведены в таблице 4.

Погрешность косвенных измерений для Cx по формуле (7):

Аналогично для других опытов:

Для второго опыта в таблице 5 по формуле (3):

Аналогично получены результаты для других опытов, которые приведены в таблице 5.

Погрешность косвенных измерений по формулам (8), (9), (10) и (11):

Аналогично для других опытов:

Для первого опыта в таблице 6 по формуле (3):

Аналогично получены результаты для других опытов, которые приведены в таблице 6.

Погрешность косвенных измерений по формулам (8), (9), (10), и (11):

Аналогично для других опытов:

Для второго опыта в таблице 7 по формулам (4) и (5):

 

 

Аналогично получены результаты для других опытов, которые приведены в

таблице 7.

Погрешность косвенных измерений по формулам (9), (10) и (11):

Аналогично для других опытов:

 

Погрешность косвенных измерений по формулам (9), (10) и (11):

Аналогично для других опытов:

 

IX. Конечный результат

IX. Графический материал

График зависимости емкости конденсатора от расстояния между обкладками, по данным из Таблицы 4.

Сх=const/d

 

 

График зависимости диэлектрической проницаемости среды от напряженности поля внутри конденсатора по данным из Таблицы 7.

X. Вывод

Сравнив полученные значения теоретической и экспериментальной емкости конденсатора, можно определить, что в диапазоне расстояний между обкладками от 35 до 70 мм значения емкостей наиболее совпадают.

Из таблицы №5 видно, что значения диэлектрической постоянной, полученные практически, схожи с теоретическим значением электрической постоянной ( =9,5пФ/8,85пФ*100%=107%) с учетом абсолютной погрешности измерения.

Из таблицы №6 видно, что практическое значение электрической постоянной схожес теоретическим значением ( =7,3пФ/8,85пФ*100%=83%).

Также, проанализировав графики №3 и №4, я пришел к выводу, что диэлектрическая проницаемость не зависит от напряженности электрического поля между обкладками.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: