Nr ćwiczenia 4	Charakterystyka oporów różnych przewodników.	Ocena przygotowania teoretycznego
Nr zespołu	Nazwisko i imię:	Ocena za sprawozdanie
Data	Wydział Rok Grupa IEiT I	Uwagi

Prawo Ohma – prawo fizyki głoszące proporcjonalność natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia panującego między końcami przewodnika.

Dla prądu stałego proporcjonalność napięcia U i prądu I wyraża się wzorem:

U=I*R

Współczynnik proporcjonalności R nazywa się rezystancją lub oporem elektrycznym.

Współczynnik proporcjonalności pomiędzy prądem i napięciem, oznaczany jest zwykle przez G nosi on nazwę konduktancji i jest odwrotnością rezystancji

Prawo Ohma jest prawem doświadczalnym i w niektórych materiałach (w szczególności w metalach) jest dość dokładnie spełnione dla ustalonych warunków przepływu prądu, szczególnie temperatury przewodnika. Materiały, które się do niego stosują, nazywamy przewodnikami omowymi lub "przewodnikami liniowymi" - w odróżnieniu od przewodników nieliniowych, w których opór jest funkcją natężenia płynącego przez nie prądu. Prawo to także nie jest spełnione gdy zmieniają się parametry przewodnika, szczególnie temperatura.

Pierwsze prawo Kirchoffa suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

Drugie prawo Kirchoffa w zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie.

Rezystancja (opór elektryczny, opór czynny, oporność, oporność czynna) – wielkość charakteryzująca relacje między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego. W obwodach prądu przemiennego rezystancją nazywa się część rzeczywistą zespolonej impedancji.

Zwyczajowo rezystancję oznacza się często symbolem R. Jednostką rezystancji w układzie SI jest om, którego symbolem jest Ω.

Opór właściwy (rezystywność) ρ wiąże gęstość prądu elektrycznego z natężeniem pola elektrycznego w materiale.

Zależność oporu elektrycznego różnych ciał od temperatury: Zależność oporu od temperatury dla przewodnika wyraża się w przybliżeniu wzorem: ρ - ρ0 = ρ0 α(T-T0), gdzie T0 jest wybraną temperaturą odniesienia a ρ0 jest oporem właściwym w tej temperaturze.

Sposoby pomiaru oporu elektrycznego:

Pomiar rezystancji możemy wykonać:

1. multimetrem cyfrowym (funkcja pomiaru rezystancji);

2. mostkiem (technicznym lub laboratoryjnym);

3. metodą techniczną .

Wykresy i rozwiązania:

Zależności natężenia od napięcia:

Zależność temperatury od natężenia prądu dla żarówki wolframowej:

Temperatura włókna została obliczona ze wzoru ρ - ρ0 = ρ0 α(T-T0), gdzie T0= 20ºC, ρ0=156,8Ω.

Zależność natężenia prądu od oporu:

Korzystając z metody przenoszenia błędów, niepewności obliczenia oporów wyniosły :

niepewność oporu dla żarówki wolframowej w tabeli pierwszej, dla opornika drutowego w tabeli drugiej, dla żarówki węglowej w tabeli trzeciej oraz niepwność wyznaczenia temperatury w tabeli czwartej.

WNIOSKI:

Zależność natężenia od napięcia dla żarówki wolframowej rośnie logarytmicznie, dla opornika drutowego liniowo a dla żarówki węglowej potęgowo, wynika z tego, że że natężenie prądu rośnie najszybciej dla żarówki węglowej. Dla żarówki węglowej opór nieznacznie maleje wraz ze wzrostem natężenia prądu, dla żarówki wolframowej rośnie znacznie, a dla opornika drutowego jest stały. Dodatkowym założeniem przyjętym przy wyznaczaniu temperatury włókna był opór właściwy dla temperturu 20 stopni Celsjusza równy 156,8 omów. Powodem niepewności pomiarowych mogą być błędy w odczytywaniu wyników oraz rezystancja własna przyrządów pomiarowych.