Өткізгіштің электр сыйымдылығы С деп, сан жағынан оның потенциалының шамасын бірлікке өзгерту үшін қажет жіберілетін зарядқа тең физикалық шаманы айтады
 (3)
Жекеленген өткізгіштің С электр сыйымдылығы оның сыртқы беттерінен, өлшемдерінен, сонымен қатар, қоршаған ортаның диэлектрлік қасиеттеріне тәуелді болады. С электр сыйымдылықтың не өткізгіш зарядына, не оның потенциалына, не оның затына (материалына) тәуелді болмайтынын есте сақтау керек. БХ жүйесінде (СИ) электр сыйымдылық фарадпен өлшенеді.
1 фарад=1кулон/1вольт.
Екі өткізгіштің өзара сыйымдылығы – сан жағынан өткізгіштер арасындағы потенциалдар айырмасын бірлікке өзгерту үшін қажетті, өткізгіштің біреуінен екіншісіне тасымалданатын, зарядқа тең физикалық шама. Өзара электр сыйымдылығы өткізгіштердің формулаларына, өлшемдеріне, өзара орналасуларына және ортаның қасиеттеріне тәуелді болады.
Практикада екі әр аттас зарядталған өткізгіштердің, олармен қоздырылатын электр өрісі тек солардың арасында ғана болатындай формада жасалынып, сәйкесінше орналастырылуы маңызды. Екі өткізгіштің мұндай жүйесі конденсатор деп, ал өткізгіштердің өздері оның астарлары деп аталады. Астарларының формасына байланысты конденсаторлар – жазық, сфералық және цилиндрлік болып бөлінеді. Келесі қатынасты қолданып кез келген конденсатордың электр сыйымдылығының өрнегін қорытып шығаруға болады
 (4)
Жазық конденсатор үшін
 (5)
Параллель жалғанған бірдей конденсаторлардың батареясының сыйымдылығы
 (6)
мұнда S – конденсатордың бір астарының ауданы, м2;
d – астарлардың ара қашықтығы, м;
 - электр тұрақтысы, =8,85 10-12 Ф/м.
 - диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі;
N - параллель қосылған конденсаторлар саны.
Зертханалық қондырғы және өлшеу әдісі
Жұмыста трансформатор майының диэлектрлік өтімділігін анықтау үшін, осы маймен толтырылған екі бірдей параллель жалғанған С және N жазық батареяның электр сыйымдылығын өлшеу қажет.
Диэлектрлік өтімділік (6) өрнекке сәйкес келесі өрнекпен анықталады
 (7)
Конденсатор батареясының сыйымдылығын анықтау үшін 3-суретте келтірілген сұлба бойынша электр тізбегін құрады.
Жұмыста электр сыйымдылығын анықтау әдісі берілген U кернеуде зерттелетін конденсаторлардың жинақтаған Q электр мөлшерін өлшеуге негізделген. Электр мөлшерін гальванометрдің жарық тілшесінің максималды ауытқуы бойынша, егер оны алдын-ала сыйымдылықтарының эталонды жиынтығының көмегімен градуирлеп, және градуирленген (дәл бөліктелген) график құрылса, бағалауға болады.
Q-ды біле отырып, диэлектрик толтырылған жазық конденсаторлар батареясының С қоспасын келесі өрнек бойынша анықтайды
 (8)
мұнда U – конденсатор батареясындағы кернеу.
(8) өрнекті (7)-өрнекке қойып, зерттеліп отырған диэлектриктің диэлектрлік өтімділігін есептеу өрнегін алады
 (9)
Қойылған есептің шешімі екі кезеңнен тұрады:
Баллистикалық гальванометрді градуирлеу (дәл бөліктеу);
Зерттелетін диэлектриктің диэлектрлік өтімділігін анықтау.
PG – баллистикалық гальванометр. Ол рамканың өздік тербеліс периодымен салыстырғанда аз уақыт аралығында оның рамкасы арқылы өтетін заряд мөлшерін өлшеуге қолданылады. Баллистикалық гальванометрдің кәдімгі магнит-электрлік жүйедегі гальванометрден ерекшелігі: қозғалмалы бөлігі ауыр, инерция моменті және өздік тербеліс периоды үлкен. Егер мұндай гальванометр арқылы қысқа импульсті ток (мысалы, конденсатор разряды) өтсе, онда гальванометрдің қозғалмалы жүйесімен байланысқан жарық тілшесінің максималды ауытқуы токқа емес, керісінше гальванометр арқылы өткен Q-зарядқа пропорционал болады.
С – зерттелетін конденсатор батареясы;
Сэ – сыйымдылықтардың эталонды жиынтығы;
GB – тұрақты ток көзі;
RP – потенциометр;
PV – вольтметр;
а1 б – сыйымдылықтың эталоны Сэ жиынтығы немесе зерттелетін конденсатор С батареясы жалғанатын қысқыштар;
SA – сол жақтағы қалыпта тұрған кезде ток көзінен конденсатордлың зарядталуын, ал оң жақтағы қалыпта конденсатордың PG гальванометр арқылы разрядталуын қамтамасыз ететін ауыстырып-қосқыш.
Жұмысты орындау тәртібі:
сұлба бойынша (34.3 сурет) электрттізбегін тексеру;
электр өлшеуіш аспаптардың өлшеу шектерін орнатып, шкалалардың бөлік құнын анықтау;
а,б қысқыштарына (клеммаларына) Сэ сыйымдылықтардың эталонды жиынтығын жалғау (34.3 сурет). Эталонды конденсатордың сыйымдылығын 1-кестеге жазу;
RP потенциометрмен (0,5-1,5) В кернеу орнатып, оны 1-кестеге жазу;
Сэ эталдонды конденсаторды зарядтау (ауыстырып -қосқыш оң қалпында Р);
Сэ эталдонды конденсаторды гальванометр арқылы разрядтау (ауыстырып - қосқыш оң қалпында Р), гальванометрдің жарық
тілшесінің максималды ауытқуын белгілеп, оны 1-кестеге енгізу;
1 кесте
№
|
Сэт
мкФ
|
U, B
|
Q = Cэ·U
мкКл
|
n
|
1
2
3
.
.
10
|
|
|
|
|
гальванометрдің бүкіл шкаласы үшін жарық тілшесінің ауытқуын алуға болатындай, кернеуді немесе сыйымдылықты 8-10 рет өзгертіп, өлшеуді қайталау;
әрбір жүргізілген өлшеу үшін келесі формула бойынша гальванометр арқылы өткен заряд шамасын есептеу;
Q=CэUэ (10)
2 кесте
Өлшем бірлігі
|
α=0,95 t (3) = 4,30
|
Ux, B
|
nx
|
Qx,
мкКл
|
ε
|
<ε>-εi
|
(<ε>-εi)2
|
Δε
|
Δε/<ε>
|
1
2
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Орташ.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |
