background image

 

POMIAR  POJEMNOŚCI METODĄ  TECHNICZNĄ 

 

Cel ćwiczenia 

 

poznanie metody technicznej pomiaru pojemności, 

poznanie zasad doboru odpowiedniego układu pomiarowego w zależności od wartości 

impedancji mierzonej, 

umiejętność obliczenia ( lub oszacowania ) błędu metody pomiarowej. 

Wprowadzenie teoretyczne 

Metoda techniczna pomiaru pojemności polega na wykorzystaniu pomiaru napięcia i 

natężenia prądu do wyznaczenia impedancji kondensatora (lub układu kondensatorów). 
Impedancję można określić znając napięcie i natężenie prądu 

I

U

Z

Wiadomo również, że impedancję kondensatora można wyznaczyć z zależności: 

2

2

C

X

R

Z

Przyjmując, że R << X

C

 

można napisać: 

X

C

I

U

’ 

a to oznacza, że 

fC

I

U

2

1

czyli 

fU

I

C

2

Znając więc napięcie, natężenie i częstotliwość przebiegu można wyznaczyć 

pojemność kondensatora (lub układu kondensatorów). 

 
Warto pamiętać, że pojemność zastępczą układu kondensatorów połączonych 

szeregowo wyznacza się z wzoru: 

n

k

k

zast

C

C

2

1

1

Natomiast pojemność zastępczą układu kondensatorów połączonych równolegle 

wyznacza się z zależności: 

n

k

k

zast

C

C

2

 

  

Zadania pomiarowe   

 

1. 

Połączyć układ pomiarowy do pomiaru pojemności wg rys. poniżej, 

2. 

Dokonać doboru odpowiedniego układu pomiarowego w zależności od wartości 

impedancji mierzonej, w obwodach DC było: 

a)  R

X

 < 

V

A

R

R

 

b)  R

X

 > 

V

A

R

R

background image

 

 

3. 

Wykonać pomiary prądów i napięć przy zadanej częstotliwości napięcia zasilającego 

4. 

Wyniki pomiarów zapisać w tabeli nr 1, 

5. 

Uzupełnić tabelę obliczeniami 

 

Schemat układu pomiarowych   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rys.1. Schemat układu pomiarowego do pomiaru pojemności metodą techniczną. 
 
 
Tabela 1      f=.............. Hz 
 
 

 

C1=........    C2=..........   

C3=.............              Cszer=.......      Crówn=......... 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mA   

 

 

 

 

 

 

 

 

mA   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cśr 

 

 

 

Cśr 

 

 

 

Opracowanie wyników 

Pomiary pojemności: 

 

Porównać otrzymane wyniki pomiarów z przewidywanymi 

 

Wyjaśnić różnice w wynikach 

 

Przedyskutować słuszność wzorów używanych do wyznaczania pojemności zastępczej 

układu kondensatorów 

Pytania: 

1. 

znać schemat i wzory 

2. 

rozumieć działanie układu 

3. 

znać zasadę wyboru układu pomiarowego, umieć ją zastosować 

4.  wi

edzieć od czego zależy pojemność kondensatora 

5.  Znać wzory służące do obliczania pojemności zastępczej 

               

      

Generator

     

 

Z

Badany kondensator lub 
układ kondensatorów