Kapacitor - Forsøg med op- og afladning

  • HTX 3. år
  • Fysik A
  • 11
  • 12
  • 2081
  • PDF

Rapport: Kapacitor - Forsøg med op- og afladning

Denne rapport omhandler kondensatoren (kapacitoren).
Vi udarbejder forsøg om op- og afladning af kapacitoren, og holder resultaterne fra disse op mod teoretiske værdier.
Vi udvikler beregningsmetoder til at bestemme kapaciteten for en kapacitor ud fra forsøgsdata, og tabelværdier.

Indhold

Forord 2
Indhold 2
Teori 3
Kondensatoren generelt 3
Op- og afladning af kondensatoren 3
Halveringstid 4
Permitivitet 5
Feltstyrke mellem pladerne på en kondensator 5
Kraften mellem pladerne i en kondensator 5
Energiindholdet i en kondensator 6
Måleopstilling 7
Hjemmelavet kondensator 7
Fremgangsmåde 8
Data 8
Tekniske data fra opstillingen 8
Data fra forsøgene 8
Udregninger 9
Forsøgsserie A 9
Regneeksempel 9
Resultater – forsøg 1, 2 og 3 9
Forsøg B 9
Forsøg C 10
Forsøg D 10
Regneøvelse 11
Grafer 11
Afvigelser 12
Fejlkilder 12
Konklusion 12

Uddrag

Teori
Kondensatoren generelt
En kondensator kan være opbygget på to måder. Den kan enten være opbyget som en rulle, hvor der er to ruller metalfolie og to ruller isolerende materiale. Den kan også være opbygget som to metalplader som enten holdes adskilt i en opstilling, eller med en isolator. I denne øvelse har vi benyttet os af den sidstnævnte type, men de virker på samme måde.
Når der sættes spænding over en kondensator gennem en modstand vil kondensatoren oplades med en kapacitet, C. Denne kapacitet har enheden Farad, F, eller coulomb over volt, C/V.
Kapaciteten for en kondensator er bestemt af den ladning der kan oplades i den og den spænding der sættes over den;

Det er dog ikke altid lige nemt lige nemt at sige hvor stor en ladning der er opladet i en kondensator, så udtrykket omskrives.

I første omgang omskrives spændingen. Denne er lig med ændringen i det elektriske potentiale. Det elektriske potentiale er også lig med størrelsen på det elektriske felt omkring kondensatoren ganget med afstanden mellem kondensatorpladerne. Dette kan endeligt omskrives til ladningen ophobet i kondensatoren ganget afstanden mellem pladerne divideret arealet af pladerne ganget permitiviteten for isolatoren. Skrives dette sammen med den oprindelige formel for kapacitet fås følgende udtryk;


Op- og afladning af kondensatoren
Når der sluttes en strøm over en kondensator vil den ikke blive opladet med ét, men der vil gå et lille stykke tid fra den er nul til den er helt opladet. Dette skyldes at opladningen følger ohms lov ... Køb adgang for at læse mere

Kapacitor - Forsøg med op- og afladning

[0]
Der er endnu ingen bedømmelser af dette materiale.