1. Подключите к схеме конденсатор Сх1.
2. Включите понижающий трансформатор Тр в сеть с напряжением 220 В.
3. Приведите мост в равновесие, подбирая сопротивление R2 с
помощью магазина сопротивлений.
4. Повторите измерения 5 раз, результаты занесите в таблицу.
5. Подключите к схеме конденсатор Сх2 и выполните пункты 2 - 4.
6. Соедините конденсаторы Сх1 и Сх2 параллельно, измерьте 1 раз результирующую электроёмкость. Результат измерения занесите в таблицу 1.
7. Соедините конденсаторы последовательно, измерьте 1 раз результирующую электроёмкость. Результат измерения занесите в таблицу 1.
Таблица 1
| № | Конденсатор 1 | Конденсатор 2 | Последоват. соединение конденсаторов R2 | Параллельн. соединение конденсаторов R2 | ||||
| R2i | 
| 
| R2i | 
| 
| |||
| Ом | Ом | Ом2 | Ом | Ом | Ом2 | Ом | Ом | |
 =
| 
=
|  =
| 
=
|
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
1. Вычислите среднее значение сопротивления 
при подключении 1 и 2 конденсаторов.
2. Рассчитайте электроемкость конденсаторов Сх1, Сх2, Схпосл и С х пар по формуле (8), пользуясь средними значениями сопротивления 
.
3. Рассчитайте теоретическое значение электроемкости последовательно соединенных конденсаторов по формуле
Спар = Сх1 + Сх2 (9)
и сравните теоретическое значение со значением Схпосл, полученным в пункте 2.
4. Рассчитайте теоретическое значение электроемкости параллельно соединенных конденсаторов по формуле
(10)
и сравните теоретическое значение со значением Схпар, полученным в пункте 2.
|
|
5. Рассчитайте абсолютную погрешность R2 при подключении 1 или 2 конденсатора
, (11)
где tan - коэффициент Стьюдента, d - абсолютная погрешность магазина сопротивлений.
Для доверительной вероятности a = 0,95 и числа измерений n = 5 значение tan = 2,8. Погрешность d магазина сопротивлений определяется его классом точности γ и рассчитывается по формуле
, (12)
где m – число используемых декад магазина сопротивлений.
6.Рассчитайте относительную погрешность измерения емкости 1 или 2 конденсатора по формуле
. (13)
Значения сопротивления резистора 
, емкости эталонного конденсатора 
и их погрешности(абсолютные или относительные) содержатся в таблице на установке.
7. Рассчитайте абсолютную погрешность измерения емкости 1 или 2 конденсатора
. (14)
8.Запишите окончательный результат в виде
,
a = 0,95,
e= ±... %.
Содержание отчета
Отчет должен содержать следующее:
1.Принципиальную схему установки с пояснениями и характеристиками приборов.
2.Расчётные формулы, использованные в работе, и пояснения к ним.
3. Таблицу с экспериментальными данными.
4. Расчет электроемкостей отдельных конденсаторов, параллельно и последовательно соединенных конденсаторов.
5. Сравнительную оценку теоретического значения электроемкости параллельно и последовательно соединенных конденсаторов с результатами расчета.
6. Расчет погрешности измерения электроемкости 1 или 2 конденсатора.
7. Запись окончательного результата.
8. Выводы по работе.
Контрольные вопросы и задания
1. Каков физический смысл электроемкости?
|
|
2. В каких единицах измеряется электроемкость?
3. Нарисуйте рабочую схему мостика Сотти.
4. Выведите расчетную формулу для электроемкости.
5. Почему измерения мостиком Сотти производятся на переменном токе?
6. Можно ли в данной работе в качестве индикатора нуля использовать абонентский громкоговоритель?