Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Sprawozdanie z ćwiczenia
E -02 Wyznaczanie pojemności sfery.
Tabela 1: Ładunek w funkcji napięcia (s=5cm).
U(kV)
Q(nAs)
C(pF)
1
1,6
1,6
2
3,1
1,55
3
4,6
1,533
4
6,1
1,525
5
7,8
1,56
6
8,9
1,483
7
11,2
1,6
8
12,8
1,6
9
13,5
1,5
10
14,8
1,48
C wyliczone teoretycznie z wzoru:
ε0 – przenikalność elektryczna w próżni 8.85·10-12 [As/Vm]
R-1,6
C1,8 pF
Różnice pomiędzy wartością teoretyczną a obliczoną mogą wynikać z tego iż pomiary obarczone są znaczącymi błędami spowodowanymi upływnościami ładunku oraz niedoskonałościami materiałów użytych przy wykonywaniu ćwiczenia.
wykres zależności ładunku Q od wartości napięcia U przyłożonego do sfery
Na podstawie wzoru: C = Q / U. Można potwierdzić iż ładunek elektryczny jest proporcjonalny do napięcia. Wzór ten może opisywać ładunek elektryczny Q = C * U , gdzie C jest wartością stałą, zatem Q zmienia się proporcjonalnie wraz z wzrostem U.
Tak więc linia na wykresie przedstawiająca zależność Q=f(U) powinna być linią prostą. W naszym przypadku niestety tak nie jest. Jest to spowodowane błędami pomiarów.
Tabela 2: Ładunek w funkcji odległości (U=5kV).
dl(cm)
Q(nAs)
C(pF)
1
8
1,6
2
7,7
1,54
3
7,4
1,48
4
7
1,4
5
6,8
1,36
10
6,7
1,34
15
6,4
1,28
20
6,2
1,24
wykres zależności pojemności sfery od odległości C=f(s)
Na podstawie wyżej przedstawionego wykresu można stwierdzić że odległość sfery od metalowej płyty ma istotny wpływ na pojemność tejże sfery. Wraz ze wzrostem odległości sfery od płyty pojemność maleje.
Obliczenie błędu pomiaru:
Cśr=1,5428
C = Cmax – Cmin =1,6-1,48=0,12
C/Cśr*100%=(0,12/1,5428)*100%=7,7%
Błąd tego pomiaru wynosi 7,7%
Największy wpływ na błąd pomiaru miała upływnościami ładunku, oraz niedoskonałość materiałów.