Lab 1
Lab 1
Lab 1
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Vi er interessert i å bruke kretsen for frekvenser f > f c . Bruk<br />
likningen over til å nne en passende verdi av R 1 for frekvenser<br />
rundt f = 10f c .<br />
Kapasitansmåling<br />
Vi bør altså velge en frekvens f > f c . Samtidig vet vi at kondensatorer ved<br />
høye frekvenser begynner å oppføre seg som ledere, og en frekvens f = 10f c<br />
vil kunne tenkes å være litt for høyt. Når dere gjør laboratorieøvingen bør dere<br />
derfor prøve dere frem for å nne en passende frekvens.<br />
Med R 1 og f valgt er dere nå klare for å måle C. Som diskutert ovenfor går<br />
det kun en forsvinnende liten strøm inn i oscilloskopet under disse forholdene,<br />
og i g. 1b kan vi derfor erstatte oscilloskopet med en brutt krets. Dette betyr<br />
at spenningsfallet V 0 avhenger bare av Z 2 , og ved en enkel spenningsdeling som<br />
den gjort tidligere nner vi at:<br />
∣ ∣<br />
|V 0 | ∣∣∣<br />
|V i | = Z 2 ∣∣∣ 1<br />
= √<br />
Z 1 + Z 2 ω2 R1 2C2 + 1<br />
(12)<br />
Bemerkning: Legg merke til at dette uttrykket er litt forskjellig fra det dere tidligere<br />
har funnet: Slik vi har denert parameterene burde vi lagt til (R 1 /R osc +<br />
1) 2 ≈ 1.35 i uttrykket i steden for ettallet i kvadratroten for frekvenser f ≈ 10f c .<br />
Feilen er likevel liten og er neglisjerbar etterhvert som vi setter f større enn f c .<br />
Ved å stokke om på (12) uttrykk nner vi:<br />
√<br />
C = 1 |V i | 2<br />
ωR 1 |V 0 | 2 − 1 (13)<br />
Altså har vi nå funnet en likning som lar oss måle kapasitansen til parallellplatekondensatoren<br />
i kretsen ved hjelp av størrelsene |V i |, |V 0 |, og ω = 2πf. Dette<br />
avslutter forarbeidet: Hvis dere har forstått alle stegene så langt er dere klare<br />
for laboratorieøvingen! Husk å ta med utregningene for fremvisning til stud. ass.<br />
og til bruk når dere skal ha laboratorieøving.<br />
2 På laboratoriet<br />
2.1 Forberedelse<br />
<br />
Før dere tar fatt på laboppgaven må dere først fremvise svarene<br />
på forarbeidet til en studass.<br />
Nå skal dere sette opp kretsen vist i g. 1b: Dere skal bruke en motstand,<br />
en AC-signalgenerator med justerbar frekvens, en parallellplatekondensator og<br />
et oscilloskop.<br />
5