tutkielma.pdf, 350 kB - Helsinki.fi

5.7 Kondensaattori vaihtovirtapiirissä5.7.1 Kondensaattorin impedanssiTässä luvussa etsitään demonstraatioita, jotka osoittaisivat, että kondensaattorin impedanssion kääntäen verrannollinen vaihtojännitteen taajuuteen ja kondensaattorin kapasitanssiin.AIU ~ fCVKuva 5.7.1 Jännitteen ja sähkövirran mittaaminen.1. Tutkitaan aluksi, kuinka kondensaattorin impedanssi riippuu jännitteen taajuudesta.Rakennetaan kuvan 5.7.1. kytkentä. Vaihdellaan piirin napajännitettä U, mitataansähkövirta I ja piirretään kuvaaja U(I). Määritetään kuvaajasta piirin impedanssi. Toistetaankoe jännitteen eri taajuuksilla. [2, s. 63; 8, s. 79]Koejärjestelyä kokeiltiin kondensaattorilla, jonka kapasitanssi oli 0,46 µF. Mittaustulokseton esitetty taulukossa 5.7.1. ja kuvassa 5.7.2. Mittaukset tehtiin analogisillademonstraatiovirta- ja jännitemittareilla. Jännitteet on luettu 0,1 voltin, sähkövirrat 0,05milliampeerin ja taajuudet 1 hertsin tarkkuudella. Impedanssi on määritetty graafisestinoin 10 ohmin tarkkuudella.Taulukko 5.7.1f / Hz 50 100 150 200 250 300 350U / V I / mA I / mA I / mA I / mA I / mA I / mA I / mA0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000,2 0,03 0,10 0,10 0,15 0,15 0,20 0,200,4 0,07 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,450,6 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,700,8 0,13 0,25 0,40 0,55 0,65 0,80 0,901,0 0,16 0,35 0,50 0,65 0,80 0,95 1,101,2 0,19 0,40 0,55 0,75 0,95 1,15 1,301,4 0,22 0,45 0,65 0,90 1,10 1,30 1,551,6 0,26 0,55 0,75 1,00 1,25 1,50 1,751,8 0,29 0,60 0,85 1,15 1,40 1,70 2,002,0 0,35 0,65 0,95 1,30 1,60 1,90 2,202,2 0,35 0,70 1,05 1,40 1,75 2,10 2,402,4 0,40 0,80 1,15 1,55 1,90 2,30 2,652,6 0,40 0,85 1,25 1,65 2,10 2,50 2,902,8 0,45 0,90 1,35 1,80 2,25 2,70 3,103,0 0,50 0,95 1,45 1,90 2,40 2,90 3,35Z / Ω 6150 3070 2090 1560 1250 1040 90031