Главная страница
Навигация по странице:

  • Отчёт по лабораторной работе № 6 По дисциплине

  • Цель работы

  • Схема установки

  • Расчетные формулы

  • Пример вычислений

  • Для алюминия

  • отчёт 6. Измерение сопротивлений низкоомных материалов


    Скачать 108 Kb.
    НазваниеИзмерение сопротивлений низкоомных материалов
    Дата07.03.2021
    Размер108 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаотчёт 6.doc
    ТипДокументы
    #182525





    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

    I, А

    0

    0,25

    0,5

    0,75

    1

    1,25

    1,5

    1,75

    2

    U, В

    0,04

    0,043

    0,046

    0,051

    0,055

    0,058

    0,062

    0,065

    0,07

    RАl, Ом




    1,2*10-5

    1,2*10-5

    1,46*10-5

    1,5*10-5

    1,44*10-5

    1,46*10-5

    1,42*10-5

    1,5*

    *10-3

    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

    I, А

    0

    0,25

    0,5

    0,75

    1

    U, В

    0,05

    5,25

    11,4

    13,97

    13,97

    Rп, Ом




    0,17

    0,16

    0,171

    0,14

    Rк, Ом




    0,169

    0,159

    0,17

    0,139

    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

    I, А

    0

    0,25

    0,5

    0,75

    1

    1,25

    1,5

    1,75

    2

    U, В

    0,002

    0,023

    0,026

    0,029

    0,032

    0,035

    0,038

    0,041

    0,044

    RCu, Ом




    2,4*10-5

    2,2*10-5

    2*10-5

    1,8*10-5

    1,7*10-5

    1,6*10-5

    1,3*10-5

    1,5*10-5

    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

    I, А

    0

    0,25

    0,5

    0,75

    1

    1,25

    1,5

    1,75

    2

    U, В

    0,01

    1,74

    3,45

    5,15

    6,82

    8,5

    10,15

    12,8

    13,5

    Rп, Ом




    0,069

    0,0688

    0,0684

    0,0681

    0,0679

    0,0676

    0,073

    0,0674

    Rк, Ом




    0,06864

    0,6844

    0,6804

    0,06774

    0,06754

    0,06724

    0,07264

    0,06704

    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.


    написать администратору сайта