Ćwiczenie 227

Badanie ładowania i rozładowania kondensatora za pomocą zestawu komputerowego

Informacje do doświadczenia

  • Numer stanowiska w pracowni: 227 (sala 217A).
  • Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie [2]. W rozdziale "Pomiary i obliczenia" pojawił się błąd (str. 74, piąta linia od góry). Powinno być: Wartość współczynnika nachylenia prostej a znajdujemy metodą regresji liniowej i na jej podstawie obliczamy stałą czasową τ = -1/a

Przebieg doświadczenia

  1. Połączyć układ pomiarowy.
  2. Włączyć komputer, uruchomić program Science Workshop.
  3. Otworzyć plik konfiguracyjny a następnie sprawdzić czy w programie wyświetlają się aktualne dane (np. wartości oporów). W razie konieczności poprawić je. (W przypadku braku pliku konfiguracyjnego należy skonfigurować program.)
  4. Wybrać pozycje Prąd oraz Napięcie jako dane do tworzenia wykresów i tabel.
  5. Przeprowadzić pomiar próbny prądu ładowania oraz rozładowywania. Ocenić czy uzyskane krzywe Prąd oraz Napięcie są podobne do krzywych teoretycznych. Jeżeli tak, wykonać pomiar właściwy. Uzyskane dane zapisać w pamięci.
  6. Pomiary powtórzyć dla różnych wartości oporów i pojemności.

Opracowanie wyników:

  1. Wykorzystując dwie metody wyznaczyć zakres w którym są spełnione prawa wykładnicze.
  2. Wartość współczynnika nachylenia α prostej ln(I/I0) = ƒ(t) znaleźć wykorzystując metodą regresji liniowej. Na jej podstawie obliczyć stałą czasową τ =-1/a.
  3. Znając wartość R i τ wyznaczyć pojemność kondensatora w układzie RC. Znaleźć niepewność wyznaczonej pojemności.
  4. Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
  5. Zapisać wnioski.