Цел: запознат с методи за измерване на електрически капацитет на кондензатор С.
ОБОРУДВАНЕ: генератор на напрежение, мултиметри, мини-блок "ток интегратор", "ключ", "кондензатор" референтен капацитет "кондензатор" неизвестен капацитет.
D B д п д
Измерване на капацитет може да бъде постигнато чрез различни методи. В тази работа положи основите измерване съотношение капацитет между кондензатор заряд Q. си капацитет С и разликата на потенциал U на кондензатор плочи:
М е т з о г и д т р е н и
Метод за измерване на капацитет включва градация ток интегратор, определяне на неизвестно капацитет по два метода, контрол на правилния резултат на калибриране чрез измерване на капацитета на батерията С на известен капацитет на двете кондензатори.
В тази работа, сегашната интегратор използва за измерване на таксата. По този начин размерът на такса която преминава през тях е пропорционална на посочването на Uint на волтметър:
където г - константа калибриране на интегратора.
формула А изчисление за намиране на измерената капацитет, използвайки уравнението (1) и (2):
Определяне на константата на калибриране (калибриране устройство) се извършва също с формула (3), като се измервания на референтната кондензатор с известен капацитет Ce. изразът
позволява да се изчисли стойността на г (количества с Долен "д" се отнася до измервания с референтния кондензатор).
За да потвърдите, калибрирането на устройството трябва да бъде да го използвате за измерване на всички известни капацитет. Можете да използвате капацитет получава чрез свързване на две кондензати CX и СЕ. преди измерване неизвестен капацитет CX. Сравнение на измерената стойност на кондензатори, свързани Ceksp с известни формули изчислено за паралелно
и серийни връзки, проверка на надеждността
О п и н д у и т а н о к с и
Цериев електрическа схема, показана на фиг. 1.
честотен напрежение "0 ... 15"; 2 - РЕ
reklyuchatel; 3 - мини-блок "Ключ";
4 - анализира кондензатор С; 5 -
затихване ключ; 6 - интегратор
ток; 7 - мини-блок "интегратор ток"
8, 9 - мултимери (V-20, режим на В,
За зареждане на ключа кондензатор 2 е зададен в положение "А", както и за гасене на ключ 5 е къса (позиция на "рестартирането"). Кондензаторът се зарежда до напрежение U (не повече от 2 V), контролирани от волтметър 9. Преди измерване на затихване превключвател 5 се отваря и превключване 2 прехвърлени към позиция "В". Така заряда на кондензатор плочи е налично, преминава през интегратор и ток ще се регистрира от волтметър 8 (волтметър четене Uint). Впоследствие поради изтичане на напрежението измерено с волтметър 8, може да варира.
I С о п р и до около до около л п п д п и р а б о ф т
1. Съберете електрическата верига, както е показано на фиг. 2, свързване на кондензатори СЕ и Chparallelno. Стойността на записа препратка капацитет Ce в таблица 1
2. Завъртете бутон "Мрежа" мощност напрежение генератори и мултицети блок единица. Натиснете "Първоначална настройка".
3. Таксата кондензатори, за това:
а) за гасене на превключвател 5 се задава на "Reset";
б) ключ 2 (превключвател), настроен на "А";
в) промяна на зареждане напрежение настройка бутони напрежение "0 ... 15" кондензатор, задайте го на не повече от 2 V (за броене на мултицет 9).
4. Освобождаване от отговорност на кондензатори се таксуват чрез интегратора за това:
а) да се отвори прекъсвач демпфер 5;
б) ключа 2 на позиция "B". Ако осветлението в сегашния показател на интегратор претоварване, намаляване кондензатори зареждане напрежение. Забележка мултицет 8 четения веднага след изхвърлянето на кондензатор.
5. Повторете стъпки 3 и 4 на няколко пъти, бране на зарядно напрежение (мултицет четене 9) Uparal. където освобождаване напрежение (дисплей мултиметър 8)
е в размер на 8-10 V (стойност пропорционална на заряда на кондензатора). Запишете това напрежение маса. 1 и след това в лабораторни условия, не го променя.
Маркировката позоваване кондензатор = 0.1 microfarads
6. Без да се променя напрежението Uparal зареждане, направете 5 измервания. записване на стойностите в таблица. 1.
7. Свържете Се и Chposledovatelno. Напрежение Uposlostavte ravnymUparal. Изпълнете 5 измервания, както и записва резултатите в таблица. 1.
8. Извършва отделна стойност измерване на Се позоваване кондензатор и стойностите за неизвестен капацитет на кондензатор. съберат електрическа верига като веригата, показана на Фиг. б 2 се превръща в "Coy известни или капацитет. mkostyu оди CX. Ue стойности и Uhostayutsya ravnymiUparal и Uposl. Резултатите от измерването се записват в таблица. 1.
9. За да се провери калибрирането с мултицет измери неизвестен капацитет на кондензатор, резултатът за рекордно таблица. 2, за измерване на точността на DC m = 5%.
10. Завъртете бутон "Мрежа" мощност напрежение генератори и мултицети блок единица.
Обработка на резултатите от измерването
1. Въз основа на данните в таблица. 1, се изчислява калибриране постоянна г (Формула 4)
г = 0,1 * 1,02 / 0,86 = 0,12 UF
2. Съгласно формула (3), за да се изчисли неизвестен капацитет на кондензатор
капацитет кондензатори, свързани в паралел
и капацитет серийно свързани кондензатори
Изчислените резултати се записват в таблицата. 2.
Неизвестна CX капацитет. UF
C съединения капацитет microfarad
3. Оценка на относителната грешка стойности CX:
където - относителна грешка на референтния капацитет (дадени в мини-блок),
= =% - точност (относителна грешка) измерване на напрежение мултиметър.
4. Използване на ценностите на Ce и контейнери. формулите за паралелни и последователни връзки на кондензатори изчисляват
Резултатите от изчисленията на запис в таблица 2.
5. Откриване относителното отклонение, изчислено от експерименталните стойности в%:
Получените резултати от изчисленията в запис таблица 2.
6. Сравнявайки тези отклонения от грешката на относителното измерване. направи заключение за точността на измерванията.
7. Сравнение на резултатите от измерване на неизвестен капацитет (а).
Свързани статии