Ćwiczenie 1 – Badanie materiałów oporowych

Załącznik – protokół badań

1. Wyznaczenie rezystywności materiałów oporowych

Badamy druty oporowe oznaczone literami A, B i C. Pomiaru

dokonujemy metodą techniczną przy prądzie I



0,5 A.

1

1

ot

I

U

R



,

L

S





ot

R

ot



,

gdzie: R

ot

– rezystancja w temperaturze otoczenia (pokojowej),

U

1

– napięcie na próbce w temperaturze otoczenia,

I

1

– prąd płynący przez próbkę w temperaturze otoczenia,



ot

– rezystywność próbki w temperaturze otoczenia,

S – pole przekroju próbki, S =



d

2

/4

L – długość próbki (L = 0,25 m)

Tab.1. Wyniki pomiarów i obliczeń. Temperatura otoczenia T

ot

= .........



C

Rodzaj

próbki

d (średnica)

S

U

1

I

1

R

ot



ot

mm

mm

2

V

A





mm

2

/m

A

B

C

2. Wyznaczenie temperaturowego współczynnika rezystancji

Dokonujemy pomiaru rezystancji metodą techniczną przy temperaturze ok. 800



C.

2

2

w

I

U

R



,

T

R

R

R

=

TWR

ot

ot

w







gdzie: R

w

– rezystancja drutu oporowego w wysokiej temperaturze (ok. 800



C)

R

ot

– rezystancja w temperaturze otoczenia,

U

2

– napięcie na próbce przy wysokiej temperaturze,

I

2

– prąd płynący przez próbkę przy wysokiej temperaturze,

TWR – temperaturowy współczynnik rezystancji,



– przyrost temperatury



= T

w

– T

ot

T

w

– temperatura wysoka (ok. 800



C),

T

ot

– temperatura otoczenia.

Tab. 2. Wyniki pomiarów i obliczeń. Temperatura pomiaru T

w

= ...........



C

Rodzaj

próbki

U

2

I

2

R

w



T

TWR

V

A





C

1/



C

A

B

C

Ćwiczący:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Kielce, dnia ...............................

Podpis: .....................................

3. Wyznaczanie zależności T = f(j) oraz pomiar temperatury topnienia drutów oporo-

wych

Stopniowo zwiększamy prąd płynący przez próbkę i mierzymy jej temperaturę aż do momentu

przepalenia. Obliczmy gęstość prądu w próbce.

S

I

=

j

3

gdzie: j – gęstość prądu w próbce,
I

3

– prąd płynący przez próbkę w danej temperaturze,

S – przekrój próbki (z tabeli 1),

Tab. 3. Wyniki pomiarów i obliczeń

Lp

A

B

C

T (T

top

)

I

3

j

T (T

top

)

I

3

j

T (T

top

)

I

3

j



C

A

A/mm

2



C

A

A/mm

2



C

A

A/mm

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

W sprawozdaniu należy:



dokonać identyfikacji rodzaju materiału oporowego (wykorzystać wyniki pomiarów i obliczeń
dotyczących rezystywności i temperatury topnienia),



porównać wyznaczony współczynnik temperaturowy rezystancji (TWR) materiałów oporowych
ze współczynnikiem temperaturowym rezystancji czystych metali (np. platyna),



wykreślić zależność T = f

(j) dla drutów A, B i C na podstawie tabeli 3,



zamieścić własne spostrzeżenia i uwagi dotyczące przebiegu ćwiczenia i otrzymanych wyników
pomiarów.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Cel ćwiczenia
2. Wyniki pomiarów i obliczeń (tabele)
3. Opracowanie wyników pomiarów (przykłady obliczeń, wykresy, analiza wyników)
4. Wnioski (obszerne)
5. Załącznik – protokół badań (ten dokument) podpisany przez prowadzącego zajęcia.