VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Điện dung ký sinh làm phép đo tụ rất nhỏ sai như thế nào?
Trả lời trọng tâm
Điện dung đầu dây và đầu đo mắc song song với tụ cần đo sẽ cộng vào số đọc.
Phân tích cơ chế
Sai số tuyệt đối có thể nhỏ nhưng sai số tương đối rất lớn khi tụ cần đo chỉ vài pF, nên cần đo nền với cùng cấu hình.
Ví dụ có đơn vị
C_ký_sinh=15 pF. Tụ thật C=5 pF cho số đọc 20 pF, sai số tương đối 300%. Hình vẽ sai số tương đối 100×15/C theo C thật; trừ nền chỉ hợp lệ nếu dây và hình học không đổi.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 300 %. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Sai số tương đối chưa trừ nền (%) theo Điện dung thật (pF). Nền 15 pF mắc song song. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích giúp kiểm tra dấu, hình học và điều kiện áp dụng trước khi tính lực hoặc năng lượng của hệ điện tích.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.