 |
|
Порядок проведения эксперимента
· Соберите цепь согласно схеме (рис. 4.2.1), установите синусоидальное напряжение U= 5 В и f = 1 кГц на выходе регулируемого источника, затем присоедините источник к входным зажимам цепи.
· Включите виртуальные приборы V0, A1 и осциллограф.
· «Подключите» два входа осциллографа к приборам V0 и A1, а остальные отключите.
· Установите параметры развёртки осциллографа так, чтобы на экране было изображение примерно одного-двух периодов напряжения и тока.
Рис. 4.2.1
· Снимите с осциллограмм или измерьте виртуальными приборами амплитудные значения напряжений Umи тока Imдля емкостей и частот, указанных в табл. 4.2.1, и занесите их в соответствующие ячейки таблицы.
Таблица 4.2.1
| f, кГц | 0,8 | 0,6 | 0,4 | ||||||||||
| Um, В | 1,0 мкФ | ||||||||||||
| Um, В | 0,47 мкФ | ||||||||||||
| Um, В | 0,22 мкФ | ||||||||||||
| Im, мА | 1,0 мкФ | ||||||||||||
| Im, мА | 0,47 мкФ | ||||||||||||
| Im, мА | 0,22 мкФ | ||||||||||||
| XC = Um ¤ Im, кОм | 1,0 мкФ | ||||||||||||
| 0,47 мкФ | |||||||||||||
| 0,22 мкФ | |||||||||||||
| XC = 1 ¤ (wC), кОм | 1,0 мкФ | ||||||||||||
| 0,47 мкФ | |||||||||||||
| 0,22 мкФ | |||||||||||||
· Вычислите величины XCпо формулам Um ¤ Im и 1 ¤ (wC)занесите их в табл. 4.2.1. Сравните результаты.
· Перенесите величины XCна график (рис.4.2.2) для построения кривой XC = f(f).
· Проверьте расчетным путем величину реактанса XCконденсатора емкостью С = 0,47 мкФ при частоте f = 600 Гц непосредственным измерением виртуальным прибором «Реактивное сопротивление».
Рис. 4.2.2
Вопрос: Как зависит емкостное сопротивление от частоты?
Ответ:........................
Последовательное соединение конденсаторов
Общие сведения
Когда несколько конденсаторов соединены последовательно, эквивалентная емкость цепи меньше емкости наименьшего конденсатора. Вычисляется она по формуле:
CЭ = 1 ¤ (1 ¤ C1 + 1 ¤ C2 + 1 ¤ C3 +...).
Если последовательно соединено только 2 конденсатора, общая емкость равна
CЭ = C1 × C2 ¤ (C1 + C2).
Падения напряжения на отдельных конденсаторах обратно пропорциональны соответствующим емкостям и их сумма равна общему напряжению SUc. Ток в любой точке последовательной цепи с конденсаторами один и тот же.
Экспериментальная часть
Задание
Убедитесь путем измерения тока и напряжения, чтопри последовательном соединении конденсаторов общая емкость цепи меньше емкости наименьшего конденсатора.