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静電容量

概要

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ

この実験は容量の概念を示すため商業コンデンサー、平行平板コンデンサーを使用します。コンデンサーは、反対の電荷の 2 つの導体、たとえば 2 つ反対、金属板をリードする 2 つの導体間の電位差 (電圧降下) を格納します。各導体の電荷の量は比例要因として容量でこの電圧降下に比例します。電圧が時間とともに変更される場合、その変更の率に比例するコンデンサーに流れる電流、再び容量比例要因。

平行平板コンデンサーの静電容量は、プレートの面積で割ったプレート間の距離と誘電率の製品です。この実験は、まずコンデンサーの上にいくつかの電荷を堆積し、距離が増加するとプレート間の電圧を監視する高インピー ダンス電圧計 (電位計) を使用する距離と比例を説明します。電圧変動は、金属プレートの間のスペースに挿入されたプラスチック板などの誘電体材料で監視されます。

キャパシタンスメータは、直接、静電容量を測定するだけでなく、平行測定し、個々 のキャパシタンスの合計容量の関連について研究して市販のコンデンサーの直列接続に使用されます。

手順

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

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結果

コンデンサー電流のプロット ランプ率 ΔV/Δt 対、線形、図 7に示すように。現在は 1 つ導体端子に電荷量 Q の変化のレートなのでこれも電荷量 Q と (式 1) コンデンサーの電圧 V の線形の関係が反映されます。直線の傾き (式 2) コンデンサーの静電容量と同じです。

固定電荷 ...

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申請書と概要

この実験では、コンデンサーの充電を示した、どこに電流が容量の製品と電圧の変化の割合。特定の固定料金で、電圧がどのように変化するのか観察すること、によって分離とプレートの間の媒体の平行平板コンデンサーの静電容量の変化を確認しました。

容量計は、静電容量を直接測定にも使用でき、並列または直列に接続されているコンデンサーの容量を決定しま?...

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