1 / 17

Energie elektrostatického pole, síly mezi deskami kondenzátoru

Energie elektrostatického pole, síly mezi deskami kondenzátoru. Lukáš Toman Tomáš Dupal. V tomto měření jsme se zabývali přitažlivými silami mezi deskami kondenzátoru a mapováním elektrostatického pole v okolí elektrod. Úkol číslo 1.

betsy
Download Presentation

Energie elektrostatického pole, síly mezi deskami kondenzátoru

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Energie elektrostatického pole, síly mezi deskami kondenzátoru Lukáš Toman Tomáš Dupal

  2. V tomto měření jsme se zabývali přitažlivými silami mezi deskami kondenzátoru a mapováním elektrostatického pole v okolí elektrod

  3. Úkol číslo 1. • Bezpečnostní normy připouštějí maximální náboj 50µC na deskách kondenzátoru. Stanovte jednu náhodnou geometrii deskového kondenzátoru, který by překročil tuto normu při napětí 100kV .

  4. Úkol č.1 • Základní vzorce U=Ed a E= • F/m • = • 56,5 m • d=1mm,S=565 • Čtverec o a=23,8cm nebo kruh o r=13,4cm

  5. Úkol číslo 2 • Změřte přitažlivé síly mezi deskami kondenzátoru pro různé vzdálenosti desek. Náboj přivádějte až do průrazu mezi deskami kondenzátoru. Napětí odhadněte z dielektrické pevnosti vzduchu. Naměřené hodnoty silového působení změřené na vahách porovnejte s předpovědí ze vztahu F=S.

  6. Úkol č.2 • Dielektrická pevnost vzduchu 15 kV/cm • U= • d=1,1 cm => U=16500 V • d=0,6 cm => U=9000 V • d=0,5 cm => U=7500 V

  7. Úkol č.2 • Ze vzorce F=S jsme vypočítali sílu, která působí mezi deskami kondenzátoru. • d=1,1 cm => F=0,276 N • d=0,6 cm => F=0,276 N • d=0,5 cm => F=0,276 N • Z toho plyne, že by síla neměla být závislá na vzdálenosti desek

  8. Úkol č.2

  9. Úkol č.2 • Z průměru naměřených hodnot vypočítáme sílu ze vztahu F=gm • g=10N/kg • d=1,1 cm => F=0,332 N • d=0,6 cm => F=0,208 N • d=0,5 cm => F=0,164 N • Jak je vidět, měření je v rozporu s předpokladem, že síla neni závislá na vzdálenosti desek

  10. Úkol číslo 3 • Změřte přitažlivé síly mezi deskami kondenzátoru pro tři různé vzdálenosti desek (dle distancí). Náboj přivádějte až do průrazu na kulovém jiskřišti Wimshurstovy elektriky. Ze silového působení spočtěte napětí a ze vztahu v =27,75(1+δe pokuste určit neznámou funkci . Experimentální data a nalezenou funkci zpracujte do grafu.

  11. Úkol č.3

  12. Úkol č.3 • Ze vztahu F=S se vyjádří napětí jako U= a ze vztahu =27,75(1+δ se vyjádří hledaná funkce f jako f=27,75(1+δ

  13. Úkol č.3 • s=0,5cm => U=15078,71 V f=1,45872 • s=0,8cm => U=23659,98 V f=1,48745 • s=1,0cm => U=30338,86 V f=1,885 • s=1,3cm => U=37629,12 V f=1,6367 • s=1,4cm => U=40363,42 V f=1,08988

  14. Úkol č.3

  15. Úkol číslo 4 • Zvolte si různé konfigurace elektrod, nastavte na nich napětí cca 10V a zmapujte potenciál v síti 16x14 bodů. Vyhodnoťte pomocí příslušného software v systému Linux (odečítání dat voltmetru, gnuplot). Data si vyzálohujte a proveďte důkladné vyhodnocení v domácím zpracování.

More Related