Forsøg – op- og afladning af kapacitorer

FORSØG

op- og afladning af kapacitorer

Photo by Harrison Broadbent on Unsplash

Vi skal se lidt på op- og afladning af kapacitorer. Vi starter med at se på en enkelt kapacitor og herefter ser vi på når vi kobler to i en serie- eller parallelforbindelse.

Op- og afladning af en enkelt kapacitor

Vi vil starte med at måle op- og afladningen på en enkelt kapacitor. Formålet med dette er at vi kan måle på en kapacitor med en kendt kapacitans og derved se om vi ud fra afladningskurven kan beregne hvad kapacitansen af kapacitoren er.

Apparatur
  • breadboard
  • 100 µF kapacitor
  • resistor
  • batteripakke (4,5V)
  • jumpwire
  • spænding-strøm sensor (PASCO: PS-2115)
  • USB-adapter (PASCO)
  • capstone (PASCO)
Fremgangsmåde
  1. på breadboardet sættes resistoren og kapacitoren i serieforbindelse
  2. forbind batteripakken med seriekoblingen
  3. tilslut spænding-strøm sensoren til kapacitoren således at den måler spændingsfaldet over kapacitoren
  4. tilslut spænding-strøm sensoren til computeren og sæt capstone til at samle data i et koordinatsystem med tiden ud af førsteaksen og spændingen ud af andenaksen
  5. start dataopsamling i capstone
  6. tænd for batteripakken
  7. når spændingen på kapacitoren er nået sit maksimum, fjernes batteripakkes tilslutning til seriekoblingen så opladningen afbryde og hver ende i seriekoblingen forbindes nu med en jumpwire således at afladningen af kapacitoren begynder igennem resistoren (NB.: desto hurtigere afkoblingen af batteripakken og tilslutningen af jumpwiren sker desto mindre tab opleves der i dataopsamlingen)

Op- og afladning af en parallelkobling af kapacitor

I skal nu lave et kredsløb hvor to kapacitorer er forbundet i en parallelkobling og de parallelforbundne kapacitorer er i serie med en resistor.