32.コンデンサーの電気容量の測定

[目的] コンデンサーに、ある大きさの電圧を加えて充電した後、抵抗を通して放電させる。このとき流れた電気量から、コンデンサーの電気容量を求める。
[準備]直流電源(電池) コンデンサー 抵抗器 直流電圧計 マイクロアンペア計 スイッチ ストップウォッチ
[操作]
1)電圧が一定になるまで、コンデンサーを充電する。
2)コンデンサーを放電させながら、電流の値 I 〔A〕がほぼ0になるまで一定時間ごとに電流を測定する。
3)横軸に時間、縦軸に電流のグラフ(放電曲線)をつくる。グラフより放電した電気量Q〔μC〕を求める。
4)コンデンサーの電気容量C〔μF〕を求める。・・・C=Q/V
5)充電電圧Vをいろいろ変化させると、蓄えられる電気量Q がVに比例することを検証する。
[留意点・工夫点]
抵抗器は加える電圧はコンデンサーの耐電圧以下にする。(耐電圧はコンデンサーに表示。)
マイクロアンペア計の容量100μAを超えないように抵抗器を選ぶ。
電源電圧V/抵抗値R < 100μA (100×10-6A)
使用例
 
電源電圧〔V〕抵抗値〔Ω〕コンデンサー〔μF〕
5.0V50kΩ1200μF
22.5V250kΩ200μF
5.5V100Ω106μF(1F)
1.5V100Ω106μF(1F)