ładowanie i rozładowanie kondensatora

ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
TEMAT ĆWICZENIA:
ŁADOWANIE I ROZŁADOWANIE KONDENSATORA
1. Badanie ładowania i rozładowania kondensatora.
a) Schemat układu pomiarowego.
Rys.1. schemat układu pomiarowego do badania ładowania i rozładowania kondensatora
− zmontować układ pomiarowy zgodnie z rys. 1;
− wykonać pomiary, a wyniki umieścić w tabelach wg wzoru poniŜej;
− za pomocą stopera pomierzyć krzywe ładowania i rozładowania dla czterech róŜnych
wartości RC;
− wyliczyć stałe czasowe na podstawie danych z elementów;
− wyliczyć wartości napięć w punktach dla τ (ładowanie 63,2% UZAS oraz
rozładowanie 36,8% UZAS)
− porównać otrzymane wyniki;
− opracować wyniki pomiarów:
o sporządzić wykresy zmierzonych przebiegów UC=f(t);
o wyznaczyć stałe czasowe τ = R ⋅ C ;
o wyznaczyć styczne na wykresach odzwierciedlające stałe czasowe τ ;
o określić stopień naładowania (w %) kondensatora w zaleŜności od upływu
czasu, wyniki porównać z teorią w formie tabelarycznej:
b) Tabela pomiarowa.
C1 = . . . . . µF ;
R1= . . . . .kΩ ; τ1 = . . . . . s
t
Uład
Urozład
s
V
V
Ładowanie i rozładowanie kondensatora- oprac. Jacek Kandyba
Strona 1 z 2
ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU
Pracownia elektryczna i elektroniczna
Obliczyć stałą czasową τ = R ⋅ C
gdzie:
C – pojemność kondensatora [F];
R – rezystancja opornika [Ω].
WyróŜnić w tabeli pomiarowej wartości napięcia dla czasów odpowiadającego:
τ ; 2τ ; 3τ ; 4τ ; 5τ .
c) Tabela do wyliczenia stopnia naładowania kondensatora.
Stopień naładowania kondensatora [%]
procent naładowania
rzeczywistego
dane teoretyczne uzyskane
z literatury
τ
2τ
3τ
4τ
5τ
∞
63,2
86,5
95,0
98,2
98,9
100
τ1 = . . . . . s
τ2 = . . . . . s
τ3 = . . . . . s
τ4 = . . . . . s
Obliczyć procent naładowania rzeczywistego kondensatora K % :
K% =
UC
U
Ładowanie i rozładowanie kondensatora- oprac. Jacek Kandyba
Strona 2 z 2