Cw nr 12.doc

WSTĘP

Procesem relaksacyjnym nazywamy przejście układu fizycznego do stanu równowagi, czyli stanu o najniższej energii.Są to zjawiska  nieodwracalne z uwagi na fakt, iż część energii ulega w nim rozproszeniu. W badanym przypadku procesem relaksacyjnym jest ładowanie i rozładowywanie kondensatora w obwodzie elektrycznym RC. Wszystkie obserwacje opierały się na II Prawie Kirchhoffa, czyli suma spadków napięć w obwodzie równa jest 0.

UKŁAD POMIAROWY, WYKONANIE CWICZENIA

Cwiczenie składało się z dwóch części. Celem pierwszej części ćwiczenia było wyznaczenie czasu połowicznego zaniku T1/2 dla kondensatora w układzie ładowania i rozładowania, wyznaczenie czasu relaksacji τ oraz cykliczne pomiary rezystancji w układzie.Natomiast w drugiej części cwiczenia należało wyznaczyc napięcie zapłonu i gaśnięcia neonówki oraz zbadac zależność okresu drgań od wartości rezystancji R i pojemności C

Układ złożony z zasilacza, kondensatora, klucza, mikroamperomierza oraz rezystora.

Układ złożony z tych samych czesci co poprzedni jednak w innym zestawieniu.

Schemat złożony z rezystora, neonówki oraz woltomierza.

W tym układzie został jeszcze dodany kondensator.

Wykonanie cwiczenia

Pierwsza czesc cwiczenia.

Badanie procesu ładowania ( rozładowywania) kondensatora

- Połączono układ według schematu „Obwód ładowania/rozładowania kondensatora”;

- Zmierzono czas połowiczny w zakresie od 120 do 60 mikroamperów

- Po rozwarciu klucza, co 5 sekund mierzonowartość oporu. Pomiary przeprowadzono dla ładowania i roładowanie kondensatora;

- Pomiar przeprowadzamy do osiągnięcia ok. 15% wartości wyjściowej.

Druga część cwiczenia

1. Badanie napięcia zapłonu Uz i gaśnięcia Ug neonówki

- Połączono układ według schematu „Schemat układu do pomiaru napięcia zapłonu i gaśnięcia neonówki”;

- Pokrętłem zasilacza regulowanego zwiększano napięcia do momentu zapalenia się neonówki;

- Odczytano napięcie tuż przed zapłonem;

- Obniżono napięcie aż do zgaszenia się neonówki;

- Pomiary wykonujemy 5 razy

3. Badanie zależności okresu drgań od wartości rezystancji R i pojemności C

-Połączono układ według schematu „Układ do obserwacji drgań relaksacyjnych w obwodzie RC z lampą neonową”;

- Ustawiano napięcie przy którym możemy zaobserwować rozbłysk neonówki;

- Zmierzono czas 20 rozbłysków dla różnych rezystancji przy stałym napięciu zasilania i stałej pojemności kondensatora.

Wszystkie pomiary przeprowadzano dla kondensatorów o pojemnościach C1=0,47[] , C2=1[] , C3=2,2[]  oraz oporności 320[], 390[] 470[], 560[], 680[], 760[], 835[]. Pomiary były prowadzone przy napięciu zasilacza [V]

WYNIKI, ICH OPRACOWANIE I RACHUNEK BŁĘDU

Wyniki pomiarów przedstawiają poniższe tabele.

Ładowanie kondensatora: