|
лаба. 1 лаба. Лабораторная работа 1 Изучение свойств проводников. Определение удельного сопротивления проводника Цели работы
Цели работы:
изучить методы измерения сопротивления проводников;
определить удельное сопротивление проводников. Перед выполнением работы следует изучить теоретический материал, достаточный для выполнения лабораторной работы, ответить на контрольные вопросы. Также необходимо подготовить таблицы для записи экспериментальных значений. Контрольные вопросы:
Опишите механизм проводимости электрического тока в металлах. Как влияют геометрические размеры проводника на его сопротивление? Приведите формулу для расчета сопротивления проводника. Назовите методы измерений сопротивления проводника. Какие методы измерения сопротивления из рассмотренных в теоретической части являются более точными? Какой метод измерения сопротивления лежит в основе работы цифрового омметра? В чем принципиальное отличие проводника от диэлектрика? Проводники с каким ТКС используются для изготовления резисторов? Приведите определение ТКС проводника. Единицы его измерения. Приведите определение положительного и отрицательного ТКС. Опишите метод определения температурного коэффициента сопротивления. В каких условиях возможно появление термоэдс в замкнутой цепи? Назовите основные механизмы возникновения термоэдс. Приведите определение рабочего спая термопары. Каков физический смысл относительной удельной термоэдс?
Метод измерения
В соответствии с формулой (1.12) измерение величины удельного сопротивления ρ сводится к измерению сопротивления проводника R постоянному току и геометрических параметров проводника l и S. Порядок выполнения:
1 В соответствии со своим вариантом внесите в таблицу 3 значения сопротивления, длину участков двух проводников и их диаметр.
2 Вычислите площади поперечного сечения проводников и также внесите их в таблицу 3.
Площадь сечения S рассчитать, как площадь круга:
где d – диаметр исследуемой проволоки. Таблица 3 l, м
| Проводник 1
| Проводник 2
| R1, Ом
| d1, мм
| S1, мм2
| α1, пОм/м
| ρ1, пОм·мм2/м
| R2, Ом
| d2, мм
| S2, мм2
| α2, мк Ом/м
| ρ2, мкОм·мм2/м
| 0,2
| 0,00027
| 4
| 12.56
| 3.321
| 41.71
| R2, Ом
| 1
| 0.785
| 1.649
| 1.294
| 0,4
| 0,00054
| 0,0072
| 0,6
| 0,00081
| 0,0143
| 0,8
| 0,00108
| 0,0215
|
|
| 0,0286
|
l – длина измеренного участка проводника;
R1, R2, – сопротивление участкаl проводника;
d1,d2, – диаметр проводника;
S1, S2 – площадь поперечного сечения проводника;
α1, α2 – тангенс угла наклона соответствующего графика;
ρ1 ,ρ2 – удельное сопротивление. 2 Постройте графики зависимости R(l) для каждого проводника. При построении графиков учитывайте, что прямая не будет проходить через точку (0,0) так измерительные устройства имеют собственное сопротивление.По графикам определите коэффициент α, как тангенс угла наклона графика. Значения коэффициентов занесите в таблицу 3.
3 Из формулы (1.12) видно, что таким образом, удельное сопротивление
| (1.27)
| Вычислите значения удельного сопротивления для исследуемых проводников по формуле (1.27), внесите полученные значения в таблицу 3.
4 Сравните полученные значения удельного сопротивленияс табличными значениями, укажите источник справочной информации. По полученным результатам сделайте вывод о материале, из которого изготовлена каждая исследованная проволока.
|
|
|