Схема измерений показана на рисунке. Переменное напряжение частотой (2…20) кГц подается с выхода генератора Гна конденсатор и включен- ный последовательно с ним резистор известного сопротивления . Эффек- тивное значение напряжения на выходе генератора измеряется вольтметром
VС. Резистор служит для определения тока через конденсатор: ;
эффективное значение напряжения на резисторе измеряется вольтметром VR.
Величина сопротивления резистора выбрана достаточно малой, так что вы- полняется неравенство
.
В этом случае измеряемое вольтметром VС напряжение можно считать рав- ным напряжению на конденсаторе.
В пространство между пластинами конденсатора может быть введена пласти- на из диэлектрика. По изменению величины емкости конденсатора определя- ется диэлектрическая проницаемость диэлектрика .
Упражнение1. Определение емкости конденсатора.
Установите частоту генератора , равной 20 кГц, а напряжение на выходе
генератора (измеряется вольтметром VС) 50 В. Определите падение напряжения на сопротивлении и рассчитайте величину тока . С по- мощью формулы найдите емкость конденсатора . Найденное значение
сравните с теоретическим. Изменяя частоту переменного тока в пределах (2…20) кГц, снимите зависимость отношения от частоты
. Нанесите точки зависимости на график и по угловому коэффициенту по-
лученной прямой определите емкость конденсатора.
Упражнение 2.Определение диэлектрической проницаемости диэлектрика. Установите между пластинами конденсатора диэлектрическую пластину. В
диапазоне частот (2…20) кГц измерьте зависимость отношения от частоты , постройте график этой зависимости. По угловому коэффициенту графика определите емкость конденсатора с диэлектрической пластиной и рассчитайте величину диэлектрической проницаемости по формуле