Далее: 2.  Порядок выполнения работы Вверх: Определение емкости конденсатора с Назад: Определение емкости конденсатора с

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, который может измерять заряд, протекающий через его рамку за время значительно меньшее 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 величина заряда, прошедшего через рамку.

\begin{displaymath}
\alpha_o={1\over\beta}q ,
\end{displaymath} (1)

где $\alpha_o$ -- 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

\begin{displaymath}
\alpha_o={n\over 2\ell} ,
\end{displaymath} (2)

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


Подставляя значение $q_o$ из формулы (1) в уравнение $C={q\over U}$ и учитывая (2), получим:

\begin{displaymath}
C_o={\beta n_o\over 2\ell U} ,
\end{displaymath} (3)

где $C_o$ -- емкость эталонного конденсатора (4мкФ).

Если емкость $C_o$ известна, емкость неизвестного конденсатора $C_x$ определяется как

\begin{displaymath}
C_x={\beta n_x\over 2\ell U} .
\end{displaymath} (4)

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


\begin{displaymath}
\fbox{$\displaystyle{C_x=C_o{n_x\over n_o}\,.} $}
\end{displaymath} (5)


Далее: 2.  Порядок выполнения работы Вверх: Определение емкости конденсатора с Назад: Определение емкости конденсатора с

ЯГПУ, Центр информационных технологий обучения
28.11.2007