静電容量

1. コンデンサーの充電

1. 商業コンデンサー容量 C を取得 = 470 μ F (またはいくつかの同様の値)、プログラマブル電圧ソースとアンプ メーター (または、電流を測定することができますマルチ メーター)。
2. 電圧ソースと 0 V に設定、電圧源の「+」端子間にアンプ メーターと、コンデンサーの一つのターミナルに接続、電圧ソースの「−」端子図 1と同様に、もう一方の端子に接続します。クランプをケーブルで接続が可能またはコンデンサーと機器のポートの受信にバナナプラグします。
3. 0 V から 1 V に電圧ソースを切り替える (約 1 秒)、現在のアンプ メーターの読み取り過渡現象を観察し、。2 V、5 V と 10 V で同じことを行う (各ターゲット電圧; つまり、0 V に戻る最初に行く、約 1 のターゲット電圧を切り替えて s)。期待どおりに過渡電流が大きいターゲットの電圧の大きいことに注意してください式 2.
4. 電圧 0 V から 10 V の 5 s とレコード アンプ メートルの「定常状態」読書ランプの途中で電圧ランプを生成するためのプログラム。10 ランプの時間の繰り返し s、20 s および 30 s. プロット (V ・ s) で電圧ランプに入る率対電流が観測されました。

2. 容量のチューニング

1. 電圧源をオフにして 300 V バッテリーに置き換えて、1 MΩ の抵抗によりアンプ メーターを交換 (回路の電流を制限するための余分な保護を提供するためにはこの抵抗の目的);またプレートの間の調節可能な分離と平行平板キャパシタに商業のコンデンサーを置き換えます。
2. 高インピー ダンス電圧計 (または「電位計」) を取得し、(高インピー ダンスを妨げるコンデンサーの放電実験では、電位計が接続されているとき)、2 つのプレート間の電圧差 V を測定するそれを接続します。図 5を参照してください。
3. 平行平板コンデンサーに 300 V のバッテリを接続、電位計 300 V (300 V のソースによっては、コンデンサーが充電) 今、定常状態に達するまで待ち、プレートから電圧ソースをすぐに切断します。図 6を参照してください。電位計は、300 V をまだ読むべきです。
4. 今 5 mm、10 mm、15 mm などの大きい値に平板間の距離 d を高めるため観察し、対応する電圧 (V); 電位計の読書を記録d と V をプロットします。
5. D バックを高める 〜 20 ミリメートル、2 つのプレート間のプラスチック板を挿入し、電位計で読み取り V に何が起こるかを観察します。V のコンデンサーの媒体としてプラスチック (空気比) の大きな誘電率 ε からプレート (電荷量 Q は、この場合は固定) と結果の間の削減 (方程式 1 および 3を参照)。

3. 並列とシリーズ キャパシタンス

1. キャパシタンスメータ (「LCR メーター」または静電容量測定モードとマルチ メーター) を取得します。実験のこの部分で電気的接続が容易にブレッド ボードを取得します。
2. 1 μ F の容量を持つ 2 つの商業「セラミック」コンデンサーを入手して、容量メーターを使用して、図 2のように、彼らの容量を確認します。
3. 並行して、2 つのコンデンサーを接続し、(ポイント A と B は、図 3を参照) の間の静電容量を測定する静電容量計を使用します。
4. シリーズでは、2 つのコンデンサーを接続し、(間ポイント A と B は、図 4を参照) の合計容量を測定に容量計を使用します。

図 3: 図を並列に接続したコンデンサーを 2 個表示します。

図 4: 図の示す直列接続したコンデンサーを 2 個。

図 5: 電位計で電圧を読みながら電圧ソースを使用するコンデンサーの充電を示す図。

図 6:図 5に電圧源をすばやく切断後電圧とコンデンサーの電荷が残るべきであります。