отчёт 6. Измерение сопротивлений низкоомных материалов
Скачать 108 Kb.
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО — СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Кафедра Общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе № 6 По дисциплине:____________________Физика_______________________________ Тема: "Измерение сопротивлений низкоомных материалов" Выполнил: студент АПМ-13 ___________ / Анисимов В.В./ (подпись) (Ф.И.О.) Дата: ____________ Проверил: __доцент ____________ /Стоянова Т.В./ (должность) (подпись) (Ф.И.О.) Санкт-Петербург 2014 год Цель работы: Определение удельного сопротивления, контактного сопротивления, и удельной теплопроводности металлов низкоомных материалов с помощью измерительного усилителя. Схема установки: Рис.1 Принципиальная электрическая схема установки ИП – источник питания, А – амперметр, V – вольтметр, У – измерительный усилитель, R – исследуемый образец с малым сопротивлением Расчетные формулы: , где U – измеряемое мультиметром на выходе усилителя напряжение, [B] U0 – точность установки “нуля” вольтметра, [B] K – усиленное значение , где Uобр — напряжение данного образца, [B] I – сила тока, [A] , где l - длина, [м] S – площадь сечение, [м2] ρ — удельное сопротивление [Ом*м] Результаты измерений: Таблица 1. Вольт-амперная характеристика алюминиевого стержня U0 =0,005 K = 103 d = 2,5 см l = 31,5 см
Пример вычислений: =((0,021-0,017)*10-3)/0,25=0,016*10-3 Ом Rср=((0,016+0,015+0,013+0,015+0,018+0,0186+0,019+0,0185)* 10-3)/8=0,017*10-3 Ом , ρ=SR/l=(3,14*0,0252*0,017*10-3)/4*0,315=0,026 мкОм*м Таблица 2. Измерение полного сопротивления Rп (с учётом контактного сопротивления Rк Al) U0 = 0,01 К= 102
Пример вычислений: =((4,35-0,01)*10-3)/0,25=0,17 Ом Rк= 0,17- 0,017*10-3=0,169 Ом Таблица 3. Вольт-амперная характеристика медного стрежня U0 =0,002 K = 103 d = 2,5 см l = 31,5 см
Пример вычислений: =((0,023-0,002)* 10-3)/0,25=0,84*10-3 Ом Rср=((0,84+0,48+0,36+0,3+0,26+0,24+0,22+0,21)* 10-3)/8=0,36*10-3 Ом , ρ=SR/l=(3,14*0,0252*0,36*10-3)/4*0,315=0,5 мкОм*м Таблица 4. Измерение полного сопротивления Rп (с учётом контактного сопротивления Rк Cu) U0 = 0,002 К= 103
Пример вычислений: =((1,74-0,01)* 10-3)/0,25=0,069 Ом Rк=0,069- 0,36*10-3= 0,06864Ом Для алюминия: , =437*10-6 =2700*103*6,022*10-3/27=602,2*1026 моль , =105 м/с =1/2*1,38*10-23* 602,2*1026*105*437*10-6=181581,36*102 Для меди: , =132*10-6 =8920*103*6,022*10-3/63,5=845,9*1026 моль , =105 м/с =1/2*1,38*10-23* 845,9*1026*105*132*10-6=77044,57*102 Вывод: В ходе лабораторной работы я определил удельное сопротивление, контактное сопротивление и удельную теплопроводность металлов низкоомных материалов с помощью измерительного усилителя. В результате получил значение удельного сопротивления: ρAl=0,026 мкОм*м и ρCu=0,5 мкОм*м. Табличные значения для этих величин: ρAl=0,0265 мкОм*м и ρCu=0,0168 мкОм*м соответственно, что указывает на правильное выполнение эксперимента. |