Далее: 2.2.  Порядок выполнения работы Вверх: 2.  Лабораторная работа 12. Назад: 2.  Лабораторная работа 12.

2.1.  Краткая теория

Известно, что емкость конденсатора определяется из соотношения:

$$C={q\over U} .$$

Для ее определения необходимо знать разность потенциалов на пластинах конденсатора $U$ и заряд $q$. Для измерения заряда обычно используют баллистический гальванометр, измеряющий заряд, протекающий через его рамку за время, которое значительно меньше периода его собственных колебаний. Так как время зарядки конденсатора в десятки раз меньше периода колебаний рамки баллистического гальванометра, его с успехом можно применять для измерения заряда конденсатора. Баллистический гальванометр отличается от обычного гальванометра магнитоэлектрической системы тем, что подвижная часть его делается более массивной и обладает большим моментом инерции. Поворот рамки баллистического гальванометра пропорционален величине заряда, прошедшего через рамку:

$$\alpha_{\displaystyle o}={1\over\beta}q ,$$ (1)

где	$\alpha_{\displaystyle o}$	--	угол поворота рамки,
	$\beta$	--	динамическая постоянная, определяющая величину заряда, при протекании которого через рамку последняя повернется на угол, равный 1 радиану.

Угод отклонения "зайчика" равен

$$\alpha_{\displaystyle o}={n\over 2\ell} ,$$ (2)

где	$n$	--	число делений шкалы, на которое отклоняется "зайчик" при разряде конденсатора;
	$\ell$	--	расстояние от зеркала до шкалы.

Подставляя значение $q_{\displaystyle o}$ из формулы (1) в уравнение

$$C={q\over U}$$

и учитывая (2), получим:

$$C_{\displaystyle o}={\beta n_{\displaystyle o}\over 2\ell U} ,$$ (3)

где $C_{\displaystyle o}$ -- емкость эталонного конденсатора (4мкФ).

Если емкость $C_{\displaystyle o}$ известна, емкость неизвестного конденсатора $C_{\displaystyle x}$ определяется как

$$C_{\displaystyle x}={\beta n_{\displaystyle x}\over 2\ell U} .$$ (4)

Подставив в формулу (4) формулу (3), получим

$$\fbox{$C_{\displaystyle x}=C_{\displaystyle o}{\displaystyle n_{\displaystyle x}\over \displaystyle n_{\displaystyle o}} .$}$$ (5)

Далее: 2.2.  Порядок выполнения работы Вверх: 2.  Лабораторная работа 12. Назад: 2.  Лабораторная работа 12.