Studijní text

1. Změřte kapacitu vzduchového deskového kondenzátoru v závislosti na vzdálenosti elektrod v intervalu 0,3 – 7 cm pro napětí 0 až 5 kV po 0,5 kV. Kapacitu určete pomocí lineární regrese závislosti náboje na napětí.
2. Naměřené kapacity porovnejte s teoretickými hodnotami pro ideální deskový kondenzátor a stanovte kapacitu okrajového pole jako funkci vzdálenosti elektrod.
3. Z naměřených hodnot stanovte permitivitu vzduchu a porovnejte ji s permitivitou vakua.
4. Stanovte kapacitu deskového kondenzátoru zcela vyplněného dielektrikem (vzorky 1-3) a určete jejich relativní permitivitu.
5. Pro vzorky 3-7 měřte kapacitu deskového kondenzátoru v závislosti na vzdálenosti elektrod neboli tloušťce dielektika (vzduchové mezery mezi jednotlivými deskami pro jednoduchost zanedbáme.
6. Změřte kapacitu částečně vyplněného deskového kondenzátoru a stanovte permitivitu dielektrika.
7. Změřte kapacitu deskového kondenzátoru vyplněného dielektrikem se vzduchovou mezerou a stanovte permitivitu dielektrika.

1. Na zdroji nastavíme požadovanou hodnotu napětí U v kV.

Zdroj připojíme přes odpor 10 M přepínačem P v poloze 1 na elektrodu deskového kondenzátoru C. Na kondenzátoru bude elektrický náboj: rov. 1 Přepnutím přepínače P do polohy 2 zdroj odpojíme a elektrodu deskového kondenzátoru připojíme paralelně na kondenzátor o známé kapacitě C0 a na zesilovač Z firmy PHYWE. Původní náboj Q kondenzátoru C, se rozdělí na oba kondenzátory podle jejich kapacit. V případě, že C0 » C, můžeme předpokládat, že náboj Q bude prakticky celý soustředěn na kapacitě C0 , kde vznikne napětí: , rov. 2 které můžeme měřit díky vysokému vnitřnímu odporu zesilovače Z analogovým (ručičkovým) voltmetrem. Po stanovení náboje Q z rovnice 2 spočítáme kapacitu C měrného kondenzátoru (rov. 1).