POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
Laboratorium materiałoznawstwa elektrycznego |
|||
|
Ćwiczenie Nr 4 |
|||
Nazwisko i imię
|
Semestr
Trzeci |
Grupa
ED 3.7
|
Rok akademicki
99/ 00 |
|
Temat ćwiczenia Podstawowe własności materiałów przewodzących. |
Data wykonania 1999. XII. 6.
|
Ocena |
1. Tabele pomiarów i obliczeń.
1.1. Wymiary geometryczne próbek.
żelazo |
l1= 3,11 m |
φ1= 0,00035 m |
S1= 9,62·10-8 m2 |
miedź |
l2= 3,11 m |
φ2= 0,00010 m |
S2= 7,85·10-9 m2 |
konstantan |
l3= 3,11 m |
φ3= 0,00035 m |
S3= 9,62·10-8 m2 |
1.2. Wyniki pomiarów.
Lp. |
T |
R1 |
R2 |
R3 |
ρ1 |
ρ2 |
ρ3 |
|
oC |
Ω |
Ω |
Ω |
Ωm |
Ωm |
Ωm |
1. |
30 |
5,1 |
16,3 |
17,3 |
1,58·10-7 |
4,12·10-8 |
5,35·10-7 |
2. |
40 |
5,2 |
16,45 |
17,15 |
1,61·10-7 |
4,15·10-8 |
5,31·10-7 |
3. |
50 |
5,4 |
17 |
17,3 |
1,67·10-7 |
4,29·10-8 |
5,35·10-7 |
4. |
60 |
5,6 |
17,45 |
17,3 |
1,73·10-7 |
4,41·10-8 |
5,35·10-7 |
5. |
70 |
5,7 |
18 |
17,2 |
1,76·10-7 |
4,55·10-8 |
5,32·10-7 |
6. |
80 |
5,9 |
18,7 |
17,2 |
1,83·10-7 |
4,72·10-8 |
5,32·10-7 |
7. |
90 |
6,1 |
19,3 |
17,1 |
1,89·10-7 |
4,87·10-8 |
5,29·10-7 |
8. |
100 |
6,3 |
19,9 |
17,1 |
1,95·10-7 |
5,03·10-8 |
5,29·10-7 |
1.3. Przykładowe obliczenia.
2. Aproksymacja wyników pomiarów.
2.1. Żelazo.
Przyjęto równanie:
gdzie: a=0,017262; b=4,885714.
Przekształcając wzór w następujący sposób można otrzymać współczynnik α.
2.2. Miedź.
Przyjęto równanie:
gdzie: a=0,05369; b=15,47143.
Postępując analogicznie jak w punkcie 2.1. otrzymujemy:
2.3. Konstantan.
Przyjęto równanie:
gdzie: a=-0,00244; b=17,31607.
Postępując analogicznie jak w punkcie 2.1. otrzymujemy:
3. Wnioski.
Przy wyznaczaniu współczynnika temperaturowego rezystancji charakterystykę temperaturowo- rezystancyjną badanego przewodnika aproksymowano funkcją liniową postaci:
y=ax +b,
z której po przekształceniach opisanych w punkcie 2.1. otrzymano współczynnik temperaturowy rezystancji.
Jak wynika z załączonych wykresów zależności rezystancji próbek badanych metali od temperatury, rezystywność typowych metali wzrasta wraz ze wzrostem temperatury (dodatnie współczynniki temperaturowe). Wyjątkiem od tej reguły jest konstantan (stop metali w odpowiednich proporcjach), którego rezystywność w nieznacznym stopniu maleje (fakt ten może być spowodowany błędem pomiaru). Takie właściwości termiczne konstantanu osiągnięto kosztem znacznej rezystywności, która przewyższa kilkakrotnie rezystywność żelaza. Niewielkie zmiany rezystancji są ważne np. w miernikach. Obliczenia wykazują, że najlepszym przewodnikiem spośród badanych jest miedź.
2