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电容

Overview

资料来源: 陈博士体育永,物理系 & 天文学、 科技大学、 普渡大学、 西拉斐特,在

本实验将使用商业电容器和平行板电容器电容的概念演示。电容器储存异性电荷在两个导体,例如两个相反的金属板,从而导致两个导体之间的电位差 (电压降)。每个导体上量是电荷的成正比这一电压下降,与电容作为比例因子。如果电压随时间的变化,流入电容器的电流将那变化率成正比,并再次电容比例因子。

平行板电容器的电容是介电常数与除以面积板板之间的距离的乘积。本实验将首先存放一些电容上的电荷,然后用高阻抗电压表 (静电计) 监测板块之间的电压,随着距离的增加演示与距离成比例。电压变化也将监测与介质的材料,如塑料板插入到金属板之间的空间。

电容测量仪,用于直接测量电容,及测量平行和系列连接的商业上可用的电容器,研究如何总电容关乎个人的电容。

Procedure

1.电容充电

  1. 获得商业电容器的电容 C = 470 µ F (或一些类似的值),一个可编程电压源,和安培计 (或可以测量电流的多功能电能表)。
  2. 与电压源设置为 0 V,将电压源的"+"终端连接到一台终端的电容器,用安培米之间,并将电压源"−"终端连接到另一个终端,如图 1所示。可以用夹用电缆连接或香蕉插头到接收端口上的电容和文书。
  3. 切换到 1 V 从 0 V 电压源 (在约 1 s),并观察瞬态电流安培计阅读。做相同的 2 V,V,5 和 10 V (对于每个目标电压; 这意味着第一次回到 0 V,然后切换到目标电压在约 1 s)。请注意暂态电流更大的目标电压越大,按预期从方程 2.
  4. 要生成一个电压斜坡从 0 V 到 10 V 5 s,和记录安培计在坡道的中途"稳态"阅读的电压源的程序。重复 10 匝道次 s,20 s 和 30 美国情节观察到电流随电压爬坡速率 (在 V/s)。

2.调谐电容

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Results

电容器的情节当前我与匝道率 δ V/δ t 是线性的如图 7所示。由于当前是在终端的一个导体的电荷 Q 变化率,这也反映了电荷 Q 与电压 V 的电容器 (方程 1) 之间的线性关系。直线的斜率等于电容 (方程 2)。

与固定电荷 Q 的平行板电容器,板块与板块之间的距离 d 之间 V 情节应该也?...

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Application and Summary

在这个实验中,电容器的充电,并论证了的电流时的电压变化率和电容的产物。通过观察电压给定固定电荷的变化,我们演示了如何对平行板电容器的电容变化分离与板块之间的媒介。

电容测试仪还可以用于直接测量电容,和确定的总电容电容器并联或串联。

电容器常用的在许多电路应用。它们可以用于存储费用和能源。他们是必不可少的电气信号处理...

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Tags
CapacitanceCapacitorVoltageChargesConductive TerminalsInsulating MaterialParallel Plate CapacitorCurrentElectronsFaradsCharge StoragePower SourceNetwork ConfigurationCharging CurrentPhysical FactorsMagnitude Of VoltageVoltage FluctuationCurrent Flow

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0:06

Overview

1:03

Principles of Capacitance

3:11

Charging the Capacitor

4:47

Tuning the capacitance

5:56

Data Analysis and Results

7:12

Applications

8:30

Summary

此集合中的视频:

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