Файл: Отчет по лабораторной работе 3 Исследование процессов заряда и разряда конденсатора.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 711
Скачиваний: 58
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 |
3,87 | 3,99 | 4,05 | 4,12 | 4,26 | 4,39 | 4,52 | 4,65 | 4,76 | 4,89 | 5,01 |
3,98 | 4,04 | 4,15 | 4,3 | 4,5 | 4,6 | 4,71 | 4,82 | 4,98 | 5,09 | 5,21 |
-3,21 | -3,25 | -3,27 | -3,4 | -3,52 | -3,61 | -3,72 | -3,82 | -3,95 | -3,96 | -4,01 |
Таблица 1.2. Результаты измерения заряда конденсатора
t,с | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
Uc, В | 12,01 | 11,92 | 11,79 | 11,66 | 11,55 | 11,43 | 11,31 | 11,19 | 11,07 | 10,96 | 10,85 | 10,74 | 10,63 |
Uc теор, В | 12,01 | 11,89 | 11,75 | 11,56 | 11,51 | 11,42 | 11,29 | 11,15 | 11,01 | 10,89 | 10,75 | 10,63 | 10,52 |
In(U0/Uc) | 0 | 0,41 | 0,44 | 0,61 | 0,79 | 0,99 | 1,16 | 1,33 | 1,49 | 1,63 | 1,81 | 1,97 | 2,13 |
70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 |
10,42 | 10,21 | 10 | 9,80 | 9,61 | 9,42 | 9,24 | 9,06 | 8,88 | 8,74 | 8,54 | 8,37 | 8,21 |
10,22 | 10,20 | 9,97 | 9,77 | 9,55 | 9,39 | 9,22 | 9 | 8,82 | 8,71 | 8,49 | 8,35 | 8,17 |
2,42 | 2,73 | 3,01 | 3,29 | 3,55 | 3,81 | 3,99 | 4,21 | 4,42 | 4,59 | 4,79 | 4,91 | 5,04 |
200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 | |||||
8,03 | 7,90 | 7,74 | 7,59 | 7,44 7,30 7,15 | 7,02 6,88 6,75 6,622 | ||||||||||
7,99 | 7,86 | 7,65 | 7,54 | 7,35 | 7,25 | 7,14 | 6,96 | 6,78 | 6,79 | 6,6 | |||||
5,19 | 5,37 | 5,37 | 5,59 | 5,59 | 5,88 | 6,29 |
Таблица 2.2. Результаты измерения разряда конденсатора
Пример вычисления:
Исходные данные:
Напряжение на источнике U0=12,1 В
Максимально допустимая сила тока I=1 А
Емкость конденсатора C1=470 мкФ
Сопротивление резистора R1=100 кОм
Емкость конденсатора C2=22 мкФ
Сопротивление резистора R2=1 МОм
Погрешность прямых измерений:
U = 0,01 В
t = 0,1 с
Вычисления:
Примеры вычислений для таблицы 1.1.
Напряжение на конденсаторе при его заряде
Примеры вычислений для таблицы 2.1.
Напряжение на конденсаторе при его разряде
Вычисление и :
Для C1=470 мкФ и R1=100 кОм:
;
Для C2=22 мкФ и R2=1 МОм:
;
График 1:
Uc(t) и Uc теор(t) для C1=470 мкФ и R1=100 кОм (заряд и разряд)
График 2
Uc(t) и Uc теор(t) для C2=22 мкФ и R2=1 МОм (заряд и разряд)
График 3:
ln(Umax–UС) от времени tдля C1=470 мкФ и R1=100 кОм, и для C2=22 мкФ и R2=1 МОм
График 4:
ln(U0/UС) от времени tдля C1=470 мкФ и R1=100 кОм, и для C2=22 мкФ и R2=1 МОм
Расхождение теоретического и экспериментального значений:
Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы было измерено напряжение конденсатора при его заряде и разряде в течение 300 секунд. Расхождение с теоретическими значениями в одном из измерений составило 16,4%. А также экспериментальное значение постоянной времени RC-цепи составило 45c и 25c для двух значений емкости конденсатора и сопротивления резистора.