Kapacita kondenzátoru a deskový kondenzátor
Dokument vznikl v rámci operačního plánu vzdělání pro konkurenceschopnost –
Moderní absolvent strojírenství. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Téma: Kapacita kondenzátoru a deskový kondenzátor Vypracoval:
Teplota:
Třída:
Spolupracoval:
Atm. tlak:
Měřeno dne:
Rel. vlhkost:
Odevzdáno dne:
Hodnocení:
Počet listů: 8
List č. 1
Pomůcky: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
multimetr, posuvné měřítko, pravítko, 6x kondenzátor – 2x5uF, 2x20uF, 2x50uF, 2x kovová deska 150x200 mm, 12x list A4, 80 g.m-2 8x izolované vodiče s krokosvorkami.
Zadání: 1. Změřit 10x a zapsat do tabulky(Ø, Δ) elektrickou kapacitu kondenzátorů stejné hodnoty, zapojených podle schématu (měřit 3x pro všechny 3 hodnoty kondenzátorů): 2. Vypočítat teoretické hodnoty předešlých zapojení a porovnat naměřené hodnoty s vypočtenými hodnotami, určit procentuální odchylku. Cs[F] = 1 / ( 1 / C1[F]+ 1/ C2[F]) Cp[F] = C1[F]+ C2[F] p = (|Cm – Cv| / ((Cm + Cv) / 2)) . 100 % 3. Sestavit deskový kondenzátor podle nákresu. 4. Změřit 10x a zapsat do tabulky(Ø, Δ) sílu 10 listů papíru a vypočítat sílu – d, 1 listu papíru. Změřit 10x a zapsat do tabulky(Ø, Δ) rozměry a, b, kovové desky. 5. Změřit 5x a zapsat do tabulky(Ø, Δ) elektrickou kapacitu vytvořeného deskového kondenzátoru s vloženým 1, 2, 3 .. 12 papíry. 6. Vypočítat teoretické hodnoty deskového kondenzátoru – C = 3,1.10-11. (a . b / d) a porovnat s naměřenými hodnotami, určit procentuální odchylku. 7. V závěru vytvořit graf závislosti kapacity deskového kondenzátoru, na síle mezery mezi deskami – graf(C[F]/d[m]), pro naměřené i vypočítané hodnoty.
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
Třída:
Měření: 1/ Tabulka měření kapacity kondenzátorů. samostatný C5uF n
(pokračování)
C5uF[__F]
sériové zap. 2x C5uF
List č. 2
paralelní zap. 2x C5uF
|ΔC5uF|[__F] C5uF_s[__F] |ΔC5uF_s|[__F] C5uF_p[__F] |ΔC5uF_p|[__F]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ø samostatný C20uF n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ø
C20uF[__F]
|ΔC20uF|[__F]
sériové zap. 2x C20uF
paralelní zap. 2x C20uF
C20uF_s[__F] |ΔC20uF_s|[__F] C20uF_p[__F] |ΔC20uF_p|[__F]
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
(pokračování)
Třída:
List č. 3
Měření: 1/ pokračování samostatný C50uF n
C50uF[__F]
|ΔC50uF|[__F]
sériové zap. 2x C50uF
paralelní zap. 2x C50uF
C50uF_s[__F] |ΔC50uF_s|[__F] C50uF_p[__F] |ΔC50uF_p|[__F]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ø
C5uF = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností _______ % C5uF_s = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností _______ % C5uF_p = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností _______ % C20uF = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností ______ % C20uF _s = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností ______ % C20uF_p = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností ______ % C50uF = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností ______ % C50uF_s = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností ______ % C50uF_p = __________ ± _________ __F = __________ ± __________ F s přesností ______ %
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
(pokračování)
Třída:
List č. 4
Měření: 2/ Výpočet kapacity z bodu 1. C5uF_s = _______________________________ C5uF_p = _______________________________ C20uF_s = _______________________________ C20uF_p = _______________________________ C50uF_s = _______________________________ C50uF_p = _______________________________ Porovnání naměřených a vypočtených hodnot. Naměřená hodnota C[F] Vypočtená hodnota C[F] C5uF_s C5uF_p C20uF_s C20uF_p C50uF_s C50uF_p
Odchylka p[%]
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
(pokračování)
Třída:
List č. 5
Měření: 4/Tabulka naměřených hodnot – síla papírů - d, rozměr kovové desky – a, b 10 listů papíru kovová deska - a kovová deska - b n
d10[__m]
|Δd10|[__m]
a[__m]
|Δa|[__m]
b[__m]
|Δb|[__m]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ø
d10 = ___________ ± _________ __m = ___________ ± _________ m s přesností ________% d1 = ___________ ± _________ m a = ___________ ± _________ __m = ___________ ± _________ m s přesností _________ % b = ___________ ± _________ __m = ___________ ± _________ m s přesností _________% 5/ Měření kapacity deskového kondenzátoru s různou mezerou mezi kovovými deskami 1 list 2 listy 3 listy n 1 2 3 4 5 Ø
C1[__F]
|ΔC1|[__F]
C2[__F]
|ΔC2|[__F]
C3[__F]
|ΔC3|[__F]
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
(pokračování)
Třída:
List č. 6
Měření: 5/ pokračování 4 listy n
C4[__F]
|ΔC4|[__F]
5 listů C5[__F]
|ΔC5|[__F]
6 listů C6[__F]
|ΔC6|[__F]
1 2 3 4 5 Ø 7 listů n
C7[__F]
|ΔC7|[__F]
8 listů C8[__F]
|ΔC8|[__F]
9 listů C9[__F]
|ΔC9|[__F]
1 2 3 4 5 Ø 10 listů n 1 2 3 4 5 Ø
C10[__F]
|ΔC10|[__F]
11 listů C11[__F]
|ΔC11|[__F]
12 listů C12[__F]
|ΔC12|[__F]
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
Třída:
(pokračování) List č. 7
Měření: 5/ pokračování C1 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C2 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C3 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C4 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C5 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C6 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C7 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C8 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C9 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C10 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C11 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ % C12 = ___________ ± __________ __F = ___________ ± ___________ F s přesností __________ %
6/ Porovnání naměřených a vypočtených hodnot kapacity deskového kondenzátoru Naměřená hodnota C[F] Vypočtená hodnota C[F] Odchylka p[%] C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Uničov, Moravské nám. 681
Laboratorní práce č. Vypracoval:
Třída:
(pokračování) List č. 8
Závěr: 7/ Graf závislosti kapacity deskového kondenzátoru na vzdálenosti mezi deskami.