курсова робота вимірювач ємності кондесаторів (ID:695838)

1.1 ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Якщо одному провіднику надати заряд +|q|, а другому –|q|, то між ними з’являється електричне поле і виникає різниця потенціалів (напруга), пропорційна електричним зарядам провідників: q = CU. Відношення заряду q одного з провідників до різниці потенціалів (напруги) не залежить від заряду і називається електроємністю: Електроємність не залежить від електричного поля, а визначається лише геометричними розмірами провідників, їх формою і взаємним розміщенням, а також електричними властивостями навколишнього середовища (діелектричною проникністю e). Електроємність характеризує здатність провідників нагромаджувати електричний заряд. Іноді говорять про електроємність одного провідника. При цьому розуміють, що роль іншого відіграють віддалені предмети. Електроємність двох провідників дорівнює одиниці, якщо при наданні їм зарядів +1Кл і -1 Кл між ними виникає напруга 1В. Цю одиницю називають фарад: 1Ф = 1Кл/В. Провідники, розділені шаром діелектрика, товщина якого мала порівняно з розмірами провідників, називаються конденсатором. Провідники називають обкладками конденсатора. Найпростіший конденсатор — дві однакові паралельні пластини, які розміщені на малій відстані одна від одної. Всередині таких конденсаторів зосереджується майже все електричне поле. Під зарядом конденсатора розуміють абсолютне значення заряду однієї з обкладок. Точні розрахунки показують, що електроємність: а) плоского конденсатора: , де e — діелектрична проникність середовища між обкладками, e0 — електрична стала; б) сферичного конденсатора: С=4pee0R1R2/(R2-R1), де R1 та R2 — радіуси відповідно внутрішньої та зовнішньої сфер; в) циліндричного конденсатора висотою l: C=2pee0l/ln(R2/R1). В лабораторній роботі використовується метод порівняння невідомої електроємності С з відомою електроємністю еталонного конденсатора Се. Для цього використовується балістичний гальванометр, який призначений для вимірювання невеликої кількості електрики, що проходить через рамку протягом короткого проміжку часу. При роботі з балістичним гальванометром вимірюють максимальне відхилення рамки під дією миттєвого імпульсу струму. Для цього використовують будь-який гальванометр магнітоелектричної системи. Оскільки імпульс струму не буває настільки коротким, щоб рамка звичайного гальванометра не встигла відхилитись, поки в колі існує струм, то для вимірювання короткочасних струмів штучно збільшують період коливань рамки, прикріплюючи на рухому частину звичайного гальванометра спеціальний тягарець у вигляді металевого диска чи двох стержнів.