Celem ćwiczenia było zapoznanie się z naturą procesów relaksacyjnych, obserwacją zjawiska drgań relaksacyjnych oraz zbadanie przebiegu procesu ładowania kondensatora. Relaksacja polega na ustabilizowaniu i przejściu układu do makroskopowego stanu równowagi.
2. UKŁAD POMIAROWY
CZĘŚĆ I – BADANIE PROCESU ŁADOWANIA KONDENSATORA
R – zestaw oporników
C – zestaw kondensatorów
K – klucz
μA – mikroamperomierz, klasa 0,2, zakres 150 μA, liczba działek – 150
CZĘŚĆ II – POMIAR NAPIĘCIA ZAPŁONU Uz I GAŚNIĘCIA Ug NEONÓWKI
N – neonówka
V– woltomierz cyfrowy V543, zakres 100V, c1=0,05%, c2=0,01%
CZĘŚĆ III – BADANIE ZALEŻNOŚCI OKRESU DRGAŃ RELAKSACYJNYCH OD REZYSANCJI I POJEMNOŚCI
3. WYKONANIE ĆWICZENIA
CZĘŚĆ I
1. Stworzenie obwodu (C=100μF, R=100 kΩ) i uruchomienie urządzeń pomiarowych.
2. Zwieramy klucz w celu ładowania kondensatora.
3. Po naładowaniu kondensatora rozwieramy klucz i co 5 sekund zapisujemy aktualną wartość natężenia prądu mierzoną mikroamperomierzem.
4. Po 25 sekundach przerywamy pomiar
5. Powtórzono pomiary podłączając inny opornik: R=300 kΩ.
6. Zmieniamy kondensator na C=200μF i powtórzenie pomiarów dla takich samych oporów.
CZĘŚĆ II
1. Stworzenie obwodu opornik R=50kΩ.
2. Zwiększanie napięcia na zasilaczu aż do uzyskania żarzenia neonówki, odczyt napięcia żarzenia.
3. Obniżanie napięcia w celu znalezienia napięcia gaśnięcia.
4. Dziewieciokrotne powtórzenie pomiarów.
CZĘŚĆ III
1. Stworzenie obwodu.
2. Pomiar czasu 20 mignięć neonówki.
3. Powtórzenie pomiarów z wykorzystaniem innych wartości oporów i pojemności kondensatora
4. WYNIKI I ICH OPRACOWANIE
Wyniki:
C [µF]
R [kΩ]
t[s]
I0[µA]
100
0
150
5
93
10
60
15
36
20
22
25
14
T1/2=6,9s
300
51
44
38
31
28
T1/2=21,2s
200
120
95
73
58
45
T1/2=14,1s
47
krzycho1022