A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. 1. A felhasznált eszközök: ‐ 1 db F-os kondenzátor, ‐ 1 db -os ellenállás, ‐ multiméter és stopper, ‐ 1 db kapcsoló és áramforrás. 2. A mérési összeállítás kapcsolási rajza:
1. ábra 3. A mérés menete: A kapcsolót zárom, így a kondenzátor feltöltődik a kívánt értékre. Miután elérte a 10 V-ot (a forrás feszültségét), nyitom a kapcsolót és elindítom a stoppert. 10 másodpercenként leolvasom a műszer állását. (A multiméteren ,,letiltható'' a folyamatos mérés, így a kijelzőn látható érték nem változik, és van időm leolvasni a feszültséget.)
4. Mérési eredmények. Hat mérési sorozatot végeztem, ezek során mért feszültségeket és azok átlagát a mellékelt Táblázat tartalmazza. Az átlagtól való eltérésből számolt (statisztikus) hiba tipikusan 0,02 V nagyságú.
t [min:s] U1 [V] U2 [V] U3 [V] U4 [V] U5 [V] U6 [V] Uátlag [V]0:00 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 0:109,24 9,21 9,24 9,18 9,219,259,220:20 8,54 8,50 8,52 8,478,508,518,510:30 7,887,847,87 7,817,837,867,850:40 7,26 7,25 7,26 7,23 7,237,247,250:50 6,72 6,69 6,716,67 6,68 6,70 6,701:00 6,20 6,19 6,20 6,18 6,186,19 6,191:105,745,72 5,73 5,715,715,735,721:205,31 5,30 5,29 5,28 5,26 5,30 5,29 1:304,90 4,90 4,89 4,89 4,864,8904,891:40 4,54 4,54 4,54 4,53 4,50 4,524 4,53 1:50 4,20 4,20 4,20 4,20 4,18 4,20 4,20 2:00 3,90 3,89 3,89 3,89 3,88 3,88 3,89 2:10 3,61 3,60 3,60 3,60 3,58 3,60 3,60 2:20 3,34 3,34 3,33 3,34 3,31 3,34 3,332:30 3,10 3,09 3,09 3,09 3,06 3,10 3,09 2:40 2,87 2,87 2,86 2,87 2,84 2,87 2,86 2:502,66 2,66 2,66 2,66 2,63 2,66 2,66 3:00 2,47 2,47 2,46 2,47 2,45 2,46 2,46 3:10 2,30 2,29 2,28 2,29 2,26 2,27 2,28 ........................
2. ábra A ,,mért'' feszültség (vagyis a mérési eredmények átlagának) időbeli változását a 2. ábrán látható grafikon szemlélteti.
5. A,,felezési'' és ,,negyedelési'' idők meghatározása. A táblázatból kikereshető, hogy a kondenzátor feszültsége | t1/2=1 perc és 25 másodperc | alatt csökken a felére, a negyedelődéshez pedig szükséges. Pontosabb értékeket kapnánk, ha az összes adatra illesztett exponenciális függvény menetéből olvasnánk le a kérdezett időtartamokat.
6. A mérési hibák okai. ‐ A mérőműszer pontatlansága (leolvasási hibája); ez kisebb, mint a statisztikus hiba. ‐ A multiméter belső ellenállásából származó szisztematikus hiba; ez a digitális műszereknél gyakorlatilag elhanyagolható. ‐ A mérést végző személy reakcióideje, illetve annak változása (nem pontosan 10 másodpercenként ,,stoppolom'' a műszert). Ez a hiba néhány tizedmásodpercre becsülhető. A beküldött dolgozatban sokkal több mérési adat található; ezeknek itt csak egy részét közöljük. Nagyon sok mért és számolt adat esetén a beküldött megoldásban elegendő a mérési jegyzőkönyv adathalmazának áttekinthető összefoglalását bemutatni. ‐ A Szerk.A változás jellege exponenciális csökkenésre utal. Az adatokra számítógéppel exponenciális függvény illeszthető, vagy ‐ számítógép nélkül ‐ az adatokat félig logaritmikus papíron ábrázolva a mért pontokra egyenes illeszthető. |