Электр және магнетизм пәНӘнен зертханалық ЖӘне студиялық сабақтарды орындаудың НҰСҚаулығЫ
жүктеу/скачать 1,44 Mb.
|
Электр және магнетизм пәнінен лабораториялық жұмыстар (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Бақылау сұрақтары
- Лабораториялық жұмыс №8. КОНДЕНСАТОРДЫҢ СЫЙЫМДЫЛЫҒЫН БАЛЛИСТИКАЛЫҚ ӘДІСПЕН АНЫҚТАУ Құралдар мен жабдықтар
- Теориядан қысқаша мағлұматтар
| Жұмыстың орындалу тәртібі
1-тапсырма. Берілген ертінді үшін заттың электрохимиялық эквивалентін табыңыздар да, өлшеудің дәлдігін бағалаңыздар. 2-тапсырма. Тәжірибеден алынған нәтиже бойынша Фарадей санын табыңыздар, оның дәлдігін бағалаңыздар. 3-тапсырма. Берілген заттың бірвалентті ионының заряды қанша болатынын есептеп, оны кестедегі мәнімен салыстырыңыздар. Ескерту: зарядтың кестедегі мәнімен салыстыру үшін оның сенімділік интервалын табады да, кестелік мәні сол интервалға кіре ме, жоқ па - соны тексереді. Егер интервалда жатса, зарядтың мәндері қателердің шекарасында тең деген қорытынды жасайды. Бақылау сұрақтары 1. Грамм-молекула деген не? 2. Авогадро саны деген қандай сан? 3. Электролиз құбылысы қайда қолданылады? 4. Электрохимиялық эквивалент ұғымын орта мектепте қалай тұжырымдауға болады? Лабораториялық жұмыс №8. КОНДЕНСАТОРДЫҢ СЫЙЫМДЫЛЫҒЫН БАЛЛИСТИКАЛЫҚ ӘДІСПЕН АНЫҚТАУ Құралдар мен жабдықтар: тұрақты ток көзі, реостат, вольтметр, кілт, қос полюсті айырғыш, конденсаторлар, баллистикалық гальванометр Теориядан қысқаша мағлұматтар Өткізгіштің заряды мен потенциалы арасында мынадай бір мәнді байланыс бар: (1) мұндағы С - өткізгіштің сыйымдылығы. Өткізгіштің заряды мен потенциалының арасындағы байланысты сипаттайтын физикалық шама электр сыйымдылық деп аталады. Сыйымдылық шама жағынан зарядталмаған өткізгіштің потенциалын бір бірлікке өзгертетін зарядтың шамасына тең. Өткізгіштің сыйымдылығы оның пішіні мен өлшеміне, сондай-ақ өткізгіш орналасқан ортаның диэлектрлік өтімділігіне тәуелді. Ол өткізгіштің материалына, зарядына және потенциалына тәуелді болмайды. Алайда, зарядталған өткізгіштің маңайына орналасқан басқа да өткізгіштер мен диэлектриктер, оның сыйымдылығының артуына әсерін тигізеді. Егер өткізгіштерді белгілі бір ретпен орналастырып, олардың арасындағы кеңістікті диэлектрикпен толтырсақ, онда өткізгіштерге көп мөлшерде статикалық заряд жинақтауға болады. Осы мақсатты жүзеге асыру үшін, екі өткізгішті пластина тәрізді немесе каоксиальды пішініне келтіріп, оларды бір-біріне параллель орналастыру керек. Өткізгіштердің осындай жиыны конденсатор деп аталады. Зарядталған конденсатордың электр өрісі түгелдей дерлік конденсатор астарларының арасына жинақталады. Сондықтан конденсатордың сыйымдылығы, оның маңында орналасқан денелердің бар-жоғына мүлдем байланысты болмайды. Осыған орай, конденсатор астарларында жинақталған зарядтың шамасы, оның астарларының потенциалдар айырмасына ғана тура пропорционал болады, яғни: (2) Бұл жердегі пропорционалдық коэффициент С - өткізгіштің электр сыйымдылығы болып есептеледі. Конденсатор сыйымдылығы дегеніміз (сан жағынан) оның астарларындағы потенциалдар айырмасын бір бірлікке өзгерту үшін, бір астарлардың екінші астарға тасымалданатын зарядтың мөлшеріне тең физикалық шама. Конденсатор сыйымдылығы мына формуламен анықталады: (3) Конденсатор сыйымдылығы, оның геометриялық параметрлеріне және конденсатор астарларын толтырып тұрған диэлектриктің диэлектрлік өтімділігіне ғана байланысты болады. Конденсатор астарларына электр мол жиналатын болғандықтан, ол электроникада, автоматикада, радиотехникада әр түрлі практикалық мақсатта кеңінен қолданылады. Бұл жұмыста конденсатордың сыйымдылығы баллистикалық гальванометр арқылы анықталады. Қарапайым гальванометрге қарағанда баллистикалық гальванометрдің рамасының инерция моменті жоғарырақ болады. Сондықтан бұл гальванометр рамасының еркін тербелісінің периоды, қарапайым гальванометрдікінен едәуір үлкен. Егер баллистикалық гальванометрмен ток импульсін жіберсек, онда токтың жүріп өткен уақыты гальванометрдің еркін тербелісінің периодынан әлдеқайда аз болады. Сондықтан прибор шкаласының бойымен жарық ебелегінің ауытқуы ток шамасына байланысты болмай, со гальванометрден өткен зарядқа тура пропорционал болады: (4) мұндағы - гальванометрдің баллистикалық тұрақтысы, - жарық ебелегі ауытқып барған прибор шкаласы бөлігінің саны. (4) теңдеуден -дің мәнін (3) өрнегіне қойып, конденсатор сыйымдылығын есептейтін формула аламыз: (5) Сыйымдылығы С0 белгілі конденсаторды гальванометрмен зарядтап (яғни оның зарядын гальванометр арқылы өткізіп) баллистикалық тұрақтының мәнін анықтаймыз: (6) (5) және (6) формулаларын біріктіріп шешіп, белгісіз сыйымдылықты есептейтін теңдеуді аламыз: (7) жүктеу/скачать 1,44 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|