Pomiar pojemności

Zespół Szkół Technicznych
w Skarżysku-Kamiennej
Sprawozdanie
z ćwiczenia nr ……………
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA
I ELEKTRONICZNA
………………………………………………………
imię i nazwisko
Temat ćwiczenia:
rok szkolny
…………………
klasa
grupa
………
………
data wykonania
POMIAR POJEMNOŚCI
…………………
I. Cel ćwiczenia:
Poznanie pomiaru pojemności kondensatora za pomocą mierników pojemności,
mostków RLC i metodą techniczną oraz utrwalenie wzoru na obliczanie pojemności
w mieszanych układach połączeń.
II. Wykaz zagadnień do przygotowania ćwiczenia.
1. Co to jest pojemność elektryczna?
2. Od czego zależy pojemność elektryczna?
3. Co nazywamy reaktancją pojemnościową?
4. Od czego zależy reaktancja pojemnościowa?
5. Co to jest tangens kąta stratności kondensatora?
6. Prawo Ohma dla prądu przemiennego.
III. Przebieg ćwiczenia.
1. Dobrać elementy obwodu na podstawie schematu.
2. Zmontować układ pomiarowy.
3. Korzystając z prawa Ohma wyznaczyć pojemność
a) każdego z trzech kondensatorów,
b) kondensatorów połączonych równolegle,
c) kondensatorów połączonych szeregowo,
d) kondensatorów połączonych w sposób mieszany.
A. Pomiar pojemności metodą techniczną
1. Schemat pomiarowy.
Pomiar pojemności
strona 2 z 6
2. Tabela pomiarów (dla pojedynczych kondensatorów)
C1=……… F
C2=……… F
pomiar
I
II
III
I
II
III
f
Hz
U
V
I
A
XC
C
F
Cśr
F
C3=……… F
I
II
III
3. Obliczenia.
U
I
XC
C
C
C
2
1
f XC
2
1
f XC
2
1
f XC
CI
C śr
C
C
2
1
f XC
2
1
f XC
2
1
f XC
CI
C śr
C
C śr
2
1
f XC
2
1
f XC
CI
C II
3
XC
U
I
XC
U
I
XC
U
I
XC
U
I
XC
U
I
C III
U
I
XC
C
C II
3
U
I
C III
U
I
XC
C
C II
3
XC
C
C III
2
1
f XC
Pomiar pojemności
strona 3 z 6
4. Tabela pomiarów (dla połączeń równoległych)
C1 i C2
C1 i C3
pomiar
I
II
III
I
II
f
Hz
U
V
I
A
XC
C
F
Cśr
F
Cobl
F
C1 i C2 i C3
I
II
III
III
5. Obliczenia
U
I
XC
C
C
2
1
f XC
2
1
f XC
CI
C śr
C obl
C1
XC
U
I
C
C
2
1
f XC
CI
C1
XC
U
I
C śr
C obl
C II
3
C3
2
2
1
f XC
CI
C1
C II
3
C2
2
XC
U
I
XC
U
I
XC
U
I
1
f XC
C III
U
I
C
2
1
f XC
C III
XC
1
f XC
U
I
C
XC
2
C obl
C
C II
3
C2
1
f XC
C śr
C
XC
U
I
C
C III
C3
2
1
f XC
Pomiar pojemności
strona 4 z 6
6. Tabela pomiarów (dla połączeń szeregowych)
C1 i C2
C1 i C3
pomiar
I
II
III
I
II
f
Hz
U
V
I
A
XC
C
F
Cśr
F
Cobl
F
C1 i C2 i C3
I
II
III
III
7. Obliczenia
U
I
XC
C
C
XC
2
1
f XC
2
1
f XC
C II C III
3
1
C obl
1
1
C1 C 2
U
XC
I
1
C
2
f XC
C II C III
3
1
C obl
1
1
C1 C 3
U
XC
I
1
C
2
f XC
C śr
C obl
2
U
I
XC
U
I
XC
U
I
1
f XC
XC
U
I
C
2
1
f XC
1
f XC
2
CI
C śr
C
C
XC
CI
C śr
C
U
I
1
f XC
2
CI
C II C III
3
1
1
1
1
C1 C 2 C 3
XC
U
I
C
2
1
f XC
Pomiar pojemności
strona 5 z 6
B. Pomiar pojemności mostkiem i miernikiem RLC.
kondensator
połączenie
równoległe
połączenie
szeregowe
pomiar
C1
C2
C3
C1 i C2
C1 i C3
C1 i C2 i C3
C1 i C2
C1 i C3
C1 i C2 i C3
mostkiem
miernikiem
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
IV. Wykaz przyrządów.
1. Woltomierz EM kl ...
2. Amperomierz EM kl …
3. Autotransformator …
4. …
V. Wykaz zagadnień do opracowania ćwiczenia.
1. Jak wpływa zwiększenie napięcia na natężenie prądu w obwodzie?
2. Czy zmiana napięcia powoduje zmianę reaktancji pojemnościowej?
3. Jak wpływa zwiększenie częstotliwości na natężenie prądu w obwodzie?
4. Co się stanie z reaktancją pojemnościową jeżeli wzrośnie częstotliwość napięcia
zasilającego?
5. Jak wpływa zwiększenie pojemności kondensatora na natężenie prądu
w obwodzie?
6. Czy wartości średnie pojemności kondensatorów obliczone ze wzorów
i pojemności nominalne tych kondensatorów znacznie się różnią?
7. Jak wpływa połączenie szeregowe kondensatorów na prąd w obwodzie?
8. Co się dzieje z reaktancją pojemnościową obwodu w przypadku połączenia
kondensatorów szeregowo?
9. Co się dzieje z pojemnościową obwodu w przypadku połączenia kondensatorów
szeregowo?
10. Jak wpływa połączenie równoległe kondensatorów na prąd w obwodzie?
11. Co się dzieje z reaktancją pojemnościową obwodu w przypadku połączenia
kondensatorów równolegle?
12. Co się dzieje z pojemnościową obwodu w przypadku połączenia kondensatorów
równolegle?
13. Czy wartości pojemności uzyskane z pomiarów metodą techniczną, mostkiem
pojemnościowym i miernikiem RLC znacznie się różnią?
14. Jakie są zalety pomiarów pojemności miernikiem RLC?
15. Jakie dodatkowe wielkości kondensatorów możemy mierzyć miernikami
i mostkami?
Pomiar pojemności
VI. Spostrzeżenia i wnioski:
strona 6 z 6