Оборудование:источник переменного тока,батарея конденсаторов,миллиамперметр,реостат, электрический ключ, соединительные провода.




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).

Оборудование:источник переменного тока,батарея конденсаторов,миллиамперметр,реостат, электрический ключ, соединительные провода.

Теоретическая часть

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.

Порядок проведения работы:

1.Определить цену деления шкалы измерительных приборов.

2. Составить электрическую цепь по схеме, изображённую 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 значениях 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.

 

  Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4 Опыт 5
С, мкФ          
I, мА          
Im, мА          

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

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

ОТЧЕТ ПО РАБОТЕ:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
ВЫВОД:
 
 
 
 
 
 

 

ОТВЕТЫНА 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 данной лабораторной работе встречались реактивные сопротивления?
 
 
 
 
 
6.Возможно ли возникновение реактивного сопротивления в цепях постоянного тока? Поясните свой ответ.
 
 
 
 
 
 
 
 
 


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: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: