ЕМКОСТЬ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА

Опыт служит экспериментальным обоснованием формулы для расчета емкости С плоского конденсатора:

где е0 - электрическая постоянная, 8 - диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами, S - перекрываемая конденсаторными пластинами площадь, d - расстояние между пластинами конденсатора.

Собирают установку согласно рисунку 25. Верхняя пластина конденсатора либо удерживается за рукоятку, либо закреплена в лапке подвижного штатива, а нижняя пластина установлена на электрометре. Расстояние d между пластинами должно составлять 10-15 миллиметров. Стеклянной палочкой заряжают нижнюю пластину так, чтобы стрелка электрометра отклонилась примерно до середины шкалы.

Рис. 25.

Верхнюю пластину сдвигают вбок (положение 1), не меняя ее превышение над нижней пластиной. При этом перекрываемая обеими пластинами площадь S уменьшается. Внимание наблюдателей обращают на увеличение показаний электрометра, что свидетельствует о перетекании части зарядов с нижней пластины на стрелку и стержень. Уменьшение же заряда, находящегося на нижней пластине конденсатора, означает уменьшение его электроемкости.

После этого демонстрируют зависимость емкости конденсатора от расстояния d между пластинами. Поднимая (положение 2) и опуская верхнюю пластину, отслеживают соответствующие показания электрометра, по которым констатируют, что электроемкость совокупности этих пластин тем больше, чем меньше расстояние между ними.

Затем, при неизменном расстоянии между пластинами, вносят в промежуток между ними диэлектрическую (фторопластовую) пластину, стараясь при этом не коснуться ею нижней пластины конденсатора. По уменьшению показаний электрометра делают вывод об увеличении электроемкости пластин при внесении между ними диэлектрика.

КОНДЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ

Объяснив устройство демонстрационного конденсатора переменной емкости, его подсоединяют к электрометру в соответствии с рисунком 26. Подставка под конденсатором должна быть, разумеется, диэлектрической. В исходном состоянии подвижные пластины (ротор) конденсатора должны быть выведены из неподвижных пластин (статор). Емкость конденсатора при этом минимальна.

Заряженную электрофорную машину подносят к электрометру и, коснувшись одним из ее выводов стержня электрометра, передают ему и роторным пластинам некоторый электрический заряд. В результате стрелка электрометра должна отклониться от равновесного положения на максимально возможный угол.

Медленно проворачивая ротор, вводят его между пластинами статора. Поворот сопровождается уменьшением показаний электрометра. При полностью введенном роторе, что соответствует максимальному значению электроемкости конденсатора, показания электрометра становятся минимальными. Затем, медленно выводя ротор из статора, демонстрируют соответствующее возрастание показаний электрометра, свидетельствующее об уменьшении электроемкости конденсатора.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >