ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Vježba 1

•Download as ODT, PDF•
•
A
Antonio Šabić
1 of 3
Download to read offline
Antonio Šabić VJEŽBA 1: MJERENJE ELEKTRIČNOG KAPACITETA ELEKTROMETRA UVOD: Kapacitet je sposobnost nekog vodiča da na sebe primi neku količinu električnog naboja. Taj naboj je proporcionalan potencijalu na kojem se taj vodič nalazi. Potencijal kao veličina opisuje koliku bi energiju neki naboj imao na određenom mjestu. Imamo jednakost: Q=C * V Potencijal kod izolirane vodljive kugle dan je izrazom: V= Q 4π ε0 R gdje je ε0 vakuumska permitivnost odnosno vrijednost apsolutne dielektrične permitivnosti. Elektrometar se satoji od kućišta u kojemu je metalni listić spojen na metalnu krutu žicu koja izlazi iz kučišta na gornjoj strani te baždarene skale u stupnjevima za otklon listića. Elektrometar nabijamo tako da natrljamo vunenom krpom plastični štap te prinesemo dio naboja sa štapa na metalnu kuglu koju smo prethodno stavili na metalni štap elektrometra pa se taj naboj jednoliko raspodjeli po metalnim dijelovima elektrometra što dovodi do otklona listića. Za različite vrijednosti radijusa kugli dobit ćemo različite otklone jer svaka ima drugačiji kapacitet. Slika elektrometra
Antonio Šabić MJERENJE: Kombinacijom navedenih izraza uz činjenicu da je promjena otklona (stupnjeva) proporcionalna promjeni dovedenog naboja dobijemo izraz: C=4π ε0 R αr αe−αr Gdje je αe otklon bez kugle a αr otklon s kuglom. Mjerimo te otklone za 3 različite kugle po 10 puta. Nakon toga sređuje se izraz u oblik pravca da se upotrijebi metoda najmanjih kvadrata. Gornji izraz stavimo u oblik: y=Ax Gdje je: A= 4π ε0 R C y=αe−αr x=αr 1. Za R1=( 4,98±0,02) * 10 −2 m imamo: x y nΣxy Σx Σy n Σx^2 (Σx) ^2 5 22 6 28 5 24 10 23 7 23 10 25 4 7 7 14 6 12 5 10 12870 12220 4610 4225 Iz čega se lako dobije C: C=(3,2813±0,6)  p F
Antonio Šabić 2. Za R2=(9,99±0,01) * 10 −2 m imamo: x y nΣxy Σx Σy n Σx^2 (Σx) ^2 7 31 7 28 5 12 6 25 4 17 3 20 5 22 2 13 6 28 6 16 11510 10812 2850 2601 Iz čega se lako dobije C: C=(3,96441±0,27)   p F 3. Za R2=(2,033±0,0077) * 10 −2 m imamo: x y nΣxy Σx Σy n Σx^2 (Σx) ^2 15 9 13 8 21 11 17 11 10 7 7 3 20 10 12 8 8 4 9 7 11290 10296 19620 17424 Iz čega se lako dobije C: C=(4,54±0,83)  p F KOMENTAR: Iz priloženog se vidi da mjerenja prilično odstupaju od pravih vrijednosti ( C1=5,54 pF, C2=11,11 pF i C3=2,26 pF) i to najviše mjerenja za 3. kuglu. Neki od razloga su loša procjena te činjenica da se listić ne pomiče kako je idealno zamišljemo jer on ima svoju težinu pa gravitacija također djeluje na njega što uvelike smeta mjerenjima.

More Related Content

Vježba 1

  • 1. Antonio Šabić VJEŽBA 1: MJERENJE ELEKTRIČNOG KAPACITETA ELEKTROMETRA UVOD: Kapacitet je sposobnost nekog vodiča da na sebe primi neku količinu električnog naboja. Taj naboj je proporcionalan potencijalu na kojem se taj vodič nalazi. Potencijal kao veličina opisuje koliku bi energiju neki naboj imao na određenom mjestu. Imamo jednakost: Q=C * V Potencijal kod izolirane vodljive kugle dan je izrazom: V= Q 4π ε0 R gdje je ε0 vakuumska permitivnost odnosno vrijednost apsolutne dielektrične permitivnosti. Elektrometar se satoji od kućišta u kojemu je metalni listić spojen na metalnu krutu žicu koja izlazi iz kučišta na gornjoj strani te baždarene skale u stupnjevima za otklon listića. Elektrometar nabijamo tako da natrljamo vunenom krpom plastični štap te prinesemo dio naboja sa štapa na metalnu kuglu koju smo prethodno stavili na metalni štap elektrometra pa se taj naboj jednoliko raspodjeli po metalnim dijelovima elektrometra što dovodi do otklona listića. Za različite vrijednosti radijusa kugli dobit ćemo različite otklone jer svaka ima drugačiji kapacitet. Slika elektrometra
  • 2. Antonio Šabić MJERENJE: Kombinacijom navedenih izraza uz činjenicu da je promjena otklona (stupnjeva) proporcionalna promjeni dovedenog naboja dobijemo izraz: C=4π ε0 R αr αe−αr Gdje je αe otklon bez kugle a αr otklon s kuglom. Mjerimo te otklone za 3 različite kugle po 10 puta. Nakon toga sređuje se izraz u oblik pravca da se upotrijebi metoda najmanjih kvadrata. Gornji izraz stavimo u oblik: y=Ax Gdje je: A= 4π ε0 R C y=αe−αr x=αr 1. Za R1=( 4,98±0,02) * 10 −2 m imamo: x y nΣxy Σx Σy n Σx^2 (Σx) ^2 5 22 6 28 5 24 10 23 7 23 10 25 4 7 7 14 6 12 5 10 12870 12220 4610 4225 Iz čega se lako dobije C: C=(3,2813±0,6)  p F
  • 3. Antonio Šabić 2. Za R2=(9,99±0,01) * 10 −2 m imamo: x y nΣxy Σx Σy n Σx^2 (Σx) ^2 7 31 7 28 5 12 6 25 4 17 3 20 5 22 2 13 6 28 6 16 11510 10812 2850 2601 Iz čega se lako dobije C: C=(3,96441±0,27)   p F 3. Za R2=(2,033±0,0077) * 10 −2 m imamo: x y nΣxy Σx Σy n Σx^2 (Σx) ^2 15 9 13 8 21 11 17 11 10 7 7 3 20 10 12 8 8 4 9 7 11290 10296 19620 17424 Iz čega se lako dobije C: C=(4,54±0,83)  p F KOMENTAR: Iz priloženog se vidi da mjerenja prilično odstupaju od pravih vrijednosti ( C1=5,54 pF, C2=11,11 pF i C3=2,26 pF) i to najviše mjerenja za 3. kuglu. Neki od razloga su loša procjena te činjenica da se listić ne pomiče kako je idealno zamišljemo jer on ima svoju težinu pa gravitacija također djeluje na njega što uvelike smeta mjerenjima.