V prvem delu naloge smo želeli preveriti kako vpliva razdalja med ploščama kondenzatorja in velikost napetosti na ploščah kondenzatorja na velikost plamena. Poskus smo izvedli pri štirih različnih razdaljah in 5 različnih napetostih (rezultate meritev prikazuje spodnja tabela). Razdalja ne sme biti premajhna saj v tem primeru pri razmeroma nizki napetosti že preskoči iskra, tako da velikosti plamena ne moremo odčitati, poleg tega se takrat tudi razelektri kondenzator, zato napetost na ploščah pade in je ne moremo natančno odčitati. Videli smo, da pri normalnih pogojih v zraku pri napetosti 20 kV iskra preskoči pri razdalji 1 cm. Zato smo začeli na 5 cm. Prevelike razdalje pa tudi niso smiselne, ker je takrat vpliv električnega polja kondenzatorja že tako majhen, da so spremembe velikosti plamena praktično nemerljive pri naši natančnosti.
U[kV] | 5 cm | 7 cm | 10 cm | 15 cm |
---|---|---|---|---|
5 | 3,0 ± 0,1 | 1,4 ± 0,1 | 0,78 ± 0,05 | 0,84 ± 0,05 |
10 | 3,9 ± 0,1 | 2,2 ± 0,15 | 1,85 ± 0,05 | 1,7 ± 0,05 |
15 | 3,0 ± 0,17 | 2,1 ± 0,1 | 3,4 ± 0,13 | 2,1 ± 0,1 |
20 | (*) | (**) | 3,5 ± 0,1 | 2,2 ± 0,1 |
25 | (*) | 1,7 ± 0,1(**) | 3,4 ± 0,2 | 2,4 ± 0,05 |
Plamen smo poskušali opazovati še s pomočjo sence. To smo storili tako, da smo pred plamen postavili žarnico, senco plamena pa opazovali na zaslonu. S tem smo opazovali svetlobo, ki je potovala skozi plamen in se zaradi drugačnega lomnega količnika vročega zraka lomila. Iz slik smo lahko videli, da se vroč zrak širi simetrično proti obema ploščama kondenzatorja (čeprav se je plamen širil zgolj proti negativni plošči). A ker je bila slika zelo slaba in slikanje skoraj nemogoče, smo se odločili, da bomo plamen opazovali brez žarnice.
V drugem delu vaje smo merili pri kateri razdalji med ploščama kondenzatorja pride do preboja med ploščama pri konstantni napetosti na ploščah kondenzatorja. Meritve smo delali pri različnih napetostih v korakih po 5kV. Nato smo plošči približevali toliko časa, dokler ni prvič preskočila iskra med ploščama kondenzatorja. Meritve so prikazane v spodnji tabeli. Merili smo z dvema različnima plamenoma: sveča iz voska in z gorilnikom na špirit.
U[kV] | gorilnik d[cm] |
sveča d[cm] |
---|---|---|
25 | 12,0 | 9,0 |
20 | 10,5 | 8,0 |
15 | 9,0 | 7,0 |
10 | 7,0 | 6,0 |
5 | (***) | 3,5 |
(*) Pri večjih napetostih je začela čez plamen preskakovati iskra - teči elektrika, zato se je
kondenzator praznil in nismo mogli doseči tako visokih napetosti.
(**) Imeli smo probleme s svečo, saj je slabo gorela, tako da so dobljeni podatki napačni ali vsaj zelo nezanesljivi.
(***) Gorilnik je bil preširok, zato plošč kondenzatorja nismo morali postaviti dovolj blizu skupaj, da bi preskočila iskra.