НУ “Львівська політехніка” Кафедра фізики Лабораторія електричної фізики Звіт Про виконання лабораторної роботи №15 Назва роботи: «Перевірка закону Ома для змінного струму при наявності ємності в колі» Львів - &&& Мета роботи: Перевірити закон Ома для кола змінного струму. Прилади та матеріали: Джерело струму, реостат, конденсатор, амперметр, вольтметр, герцметр. Короткі теоретичні відомості; виведення робочої формули: Розглянемо коло, яке складається з резистора опором
і конденсатора ємністю
, з’єднаних послідовно, і джерела змінної напруги
. У колі виникає змінний струм тієї самої частоти, амплітудне значення якого і зсув фаз між струмом та напругою
визначається параметрами кола
та
. Для визначення
і
скористаємося методом векторних діаграм. За опорну вісь беремо вісь струмів, оскільки з’єднання елементів кола послідовне і струм в усіх ділянках кола однаковий. Змінний струм викликає спад напруги на резисторі
, амплітуда якої дорівнює
, а величини
та
змінюються в однакових фазах. Тому на осі струмів відкладаємо вектор, що відповідає в певному масштабі величині
. Напруга на ємності відстає від струму на
, тому вектор
повернутий відносно струму на кут
за рухом стрілки годинника. Результуючий спад напруги в колі
дорівнює векторній сумі спадів напруг
,
. C φ З малюнку видно, що
Звідси
де
називається повним опором даного кола змінного струму. Співвідношення (12) називають законом Ома для кола змінного струму, що містить
,
: амплітуда сили змінного струму прямо пропорційна амплітуді вхідної напруги кола і обернено пропорційна повному опору цього кола. Зауважимо, що ця формула для амплітудних значень струму і напруги, але не для їхніх миттєвих значень
Зсув фаз між коливаннями сили струму і напруги визначається співвідношення
Закон Ома для ділянки кола АВ запишеться таким чином:
де
- спад напруги на ділянці кола змінного струму;
- активний опір;
- колова частота;
- ємність конденсатора. C На основі закону Ома для ділянки кола, що складається з активного опору
і для ділянки кола, що складається з ємності
знайдемо, що

де
і
- спад напруги відповідно на активному опорі і на обкладинках конденсатора. Підставляючи в формулу (15) співвідношення (16) і (17), отримаємо
Звідси
Із формули (17) знайдемо
Задані величини:
- ємність конденсатора. Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
- спад напруги на опорі
;
- спад напруги на клемах конденсатора
;
- спад напруги на ділянці АВ, яка складається із послідовно з’єднаних активного опора та конденсатора. Основні характеристики приладів: Вольтметр максимальне значення – 300 В. клас точності – 1,5. Амперметр максимальне значення – 1 A. клас точності – 2,5. Таблиці результатів вимірювань(величини, розмірності похибок прямих вимірювань): № 
, В 
, В 
, В 
, В 
, В  1 111 165 200 199 1  2 129 150 200 198 2  3 145 134 200 197 3   № 
, А 
, Гц 
, мкФ 
, мкФ 
, мкФ  1 0,40 50 28,6 24,0 4,6  2 0,45 50 24,6 24,0 0,6  3 0,50 50 21,9 24,0 2,1   Обчислення шуканої величини за робочою формулою:





Обчислення похибок:



Запис кінцевого результату:

Аналіз результатів та висновки: На даній лабораторній роботі, я перевірив закон Ома для кола змінного струму. Я також визначив ємність конденсатора. Визначені величини співпали з даними в межах похибки лабораторних умов досліду. Підпис студента Оцінка виконання роботи Допуск Захист Дата виконання       Підпис викладача