24.IX.2012
ĆWICZENIE NR 29A
POMIAR WSPÓA
CZYNNIKA ROZSZERZALNOŚCI
LINIOWEJ METALI METOD
ELEKTRYCZN

I. Zestaw przyrządów:
1. Czujnik mikrometryczny do pomiaru wydłużenia drutu
2. Zasilacz prądu stałego: wydajność prądowa = 5A , Uwy= min. 10V
3. Cyfrowy miernik temperatury.
II. Schemat układu pomiarowego
drut
termopara
obudowa
Miernik
temperatury
Zasilacz
(ogrzewanie drutu)
III. Przygotowanie zestawu pomiarowego do pracy:
1. Sprawdzić zgodność elementów układu pomiarowego z powyższą listą.
2. Ustawić czujnik mikrometryczny tak, by duża wskazówka pokrywała się z cyfrą
 0 jego skali na obwodzie. W tym celu należy ostrożnie przekręcić pierścień
czujnika.
W trakcie pomiarów nie dotykamy czujnika mikrometrycznego !�!�!�
3. Włączyć miernik temperatury i odczytać jego wskazanie  temperaturę
początkową (pokojową) to. Przyjąć, że długość początkowa Lo badanego drutu
w temperaturze początkowej to wynosi
Lo1 = ( 0,885 ą� 0,004)[m] Lo4 = ( 0,875 ą� 0,004)[m]
Lo2 = ( 0,915 ą� 0,004)[m] Lo5 = ( 0,880 ą� 0,004)[m]
Lo3 = ( 0,905 ą� 0,004)[m] Lo6 = ( 0,875 ą� 0,004)[m]
Lo7 = ( 0,875 ą� 0,004)[m]
1
IV. Przebieg pomiarów:
1. W obecności prowadzącego zajęcia  pokrętło regulacji ograniczenia prądowego
ustawić w lewym skrajnym położeniu (co odpowiada wartości I = 0 A), a pokrętło
regulacji napięcia ustawić na max. (co odpowiada wartości U = 15 V).
Włączyć zasilacz.
2. Wartość prądu w obwodzie zmieniać co 0,1A lub 0,2A do chwili osiągnięcia
temperatury ok. 150 oC.
3. Po każdorazowym ogrzaniu drutu odczekać około 5 min., aby ustabilizowała się
temperatura. Zanotować uzyskaną temperaturę t i wskazanie D�L czujnika
mikrometrycznego.
4. Pomiary przeprowadzać do temperatury drutu nie większej niż 150 oC.
V. Opracowanie wyników:
D�L
1. Sporządzić wykres zależności względnego wydłużenia drutu od przyrostu
Lo
temperatury D�T ("T=t-to). Dla wybranych punktów z początkowego, środkowego
i końcowego zakresu temperatur zaznaczyć pola niepewności. Z nachylenia
wykresu wyznaczyć współczynnik rozszerzalności liniowej ą badanego materiału.
2. Metodą regresji liniowej wyznaczyć, a następnie omówić, parametry prostej
y = Axą�B ( gdzie: y ="L/Lo , x="T, A=ą, niepewność D�A="ą ) oraz
współczynnik korelacji r. Nanieść na wykres prostą najlepszego dopasowania.
Porównać parametry tej prostej z wartością ą wyznaczoną w punkcie 1
i przedyskutować wnioski płynące z tych porównań.
3. Wyniki pomiarów i obliczeń umieścić w tabelce.
VI. Proponowane tabele pomiarowe
Lo "Lo to t "t "T "L "("L)
o o o o
m m C C C C m m
... ...
z wykresu z regresji
ć�
"L ��
"L��
"ą
D��� ��
��
ą ą=A "ą="A
Lo
Lo ł�
ą
Ł�
1/K 1/K 1/K %
...
2