Temat ćwiczenia:

POMIAR REZYSTYWNOŚCI PRZEWODNIKA MIEDZIANEGO

I ALUMINIOWEGO

1. Część teoretyczna:

Prąd elektryczny- Uporządkowany ruch ładunków elektrycznych. Poruszać się mogą zarówno ładunki dodatnie jak i ujemne. W technice obwody prądu elektrycznego są masowo wykorzystywane w elektrotechnice i elektronice.

Prąd stały- Prąd elektryczny stały jest to prąd, którego natężenie nie zmienia się z czasem. Wartość chwilowa dostarczanej mocy jest stała. Tego typu prądem zasilana jest większość półprzewodników układów elektrycznych. Główną zaletą takiego rozwiązania jest to, że urządzenia zawierające układy elektroniczne mogą być zasilane z przenośnych źródeł energii.

Natężenie prądu- Natężenie prądu jest wielkością fizyczną charakteryzującą przepływ prądu elektrycznego zdefiniowaną jako stosunek wartości ładunku elektrycznego przepływającego przez wyznaczoną powierzchnię do czasu przepływu ładunku. Jednostką natężenia prądu jest jeden amper (A)

gdzie:

I- natężenie

q- przenoszony ładunek

t- czas przepływu ładunków

Rezystancja- Jest miarą oporu. Wielkość charakteryzująca relacje między napięciem, a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego. Jednostką rezystancji w układzie SI jest om (1 Ω).

gdzie:

R- opór

U- napięcie

I- natężenie

Połączenie szeregowe- Polega na łączeniu rezystorów jeden za drugim. Wartość oporu tego połączenia liczy się sumując kolejno wszystkie rezystory (oporniki). R=R1+R2+…+Rn

Połączenie równoległe- Polega na połączeniu w jednym punkcie (węźle) końcówek jednej strony łączonych rezystorów, a w drugim punkcie (węźle) końcówek drugiej strony rezystorów. 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn

Prawo Ohma- natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do wartości napięcia elektrycznego na jego końcach i odwrotnie proporcjonalne do rezystancji przewodnika.

Prawa Kirchoffa

I Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających (+) i wypływających (-) jest równa zeru, lub suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

II W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie. Przy czym obwód ten może być elementem większej sieci. Wówczas nosi on nazwę oczka sieci.

Tabele pomiarowe i wykresy:

Rdzeń miedziany
I[A]	0,26	0,45	0,62	0,70	0,84	0,98	1,12	1,24	1,40	1,70
U[UV]	18,4	20,6	23,3	24,6	26,6	28,2	30,0	31,4	33,3	36,7

Rdzeń aluminiowy
l[A]	0,23	0,29	0,34	0,45	0,60	0,72	0,87	1,00	1,20	1,52
U[UV]	23,1	23,6	24,4	26,2	28,7	30,6	33,8	35,8	39,4	44,6

2.Analiza pomiarów i dyskusja błędów:

Rdzeń miedziany

Zmierzona wartość długości i średnicy rdzenia:

l= 42cm= 0,42m

2r= 2,50cm r= 1,25cm= 0,0125m

Pole:

S= π r²= 0,0004909 m²

Opór:

Niepewności pomiarowe:

	x = I	y = U	x*y	x^2	y^2	(y-ax+b)^2
	0.260	18.400	4.784	0.068	338.560	0.0728
	0.450	20.600	9.270	0.203	424.360	0.2666
	0.620	23.300	14.446	0.384	542.890	0.0000
	0.700	24.600	17.220	0.490	605.160	0.0700
	0.840	26.600	22.344	0.706	707.560	0.2132
	0.980	28.200	27.636	0.960	795.240	0.0671
	1.120	30.000	33.600	1.254	900.000	0.0657
	1.240	31.400	38.936	1.538	985.960	0.0123
	1.400	33.300	46.620	1.960	1108.890	0.0024
	1.700	36.700	62.390	2.890	1346.890	0.2623
suma	9.310	273.100	277.246	10.453	7755.510	1.0325

Rdzeń aluminiowy

Zmierzona wartość długości i średnicy rdzenia:

l= 42cm= 0,42m

2r= 2,55cm r= 1,275cm= 0,01275m

Pole:

S= π r²= 0,0005107 m²

Opór:

Niepewności pomiarowe:

	x = I	y = U	x*y	x^2	y^2	(y-ax+b)^2
	0.230	23.100	5.313	0.053	533.610	0.2335
	0.290	23.600	6.844	0.084	556.960	0.0017
	0.340	24.400	8.296	0.116	595.360	0.0091
	0.450	26.200	11.790	0.203	686.440	0.0304
	0.600	28.700	17.220	0.360	823.690	0.0558
	0.720	30.600	22.032	0.518	936.360	0.1489
	0.870	33.800	29.406	0.757	1142.440	0.0636
	1.000	35.800	35.800	1.000	1281.640	0.0010
	1.200	39.400	47.280	1.440	1552.360	0.0466
	1.520	44.600	67.792	2.310	1989.160	0.0025
suma	7.220	310.200	251.773	6.841	10098.020	0.5931

3. Porównanie wyznaczonych wartości rezystywności z wartościami teoretycznymi

podanymi w tabelach fizycznych

Miedź
Obliczona:

Odczytana z tablic:

Aluminium
Obliczona:

Odczytana z tablic:

---