Numer ćwiczenia: 12 |
Grzegorz Sułko |
Wydział: Mechaniczny |
Data: 16.10.2001 |
Numer zespołu: 6 |
Pomiar oporu elektrycznego i wyznaczanie oporu właściwego metali. |
Grupa: 204 |
Ocena: |
Część teoretyczna:
Opór elektryczny R jest wielkością charakterystyczną dla danego przewodnika. Zgodnie z prawem Ohma stosunek napięcia U, przyłożonego do końców przewodnika, do natężenia prądu I płynącego przez ten przewodnik jest wielkością stałą, którą nazywamy oporem elektrycznym R :
Opór przewodnika zależy od jego długości l, przekroju poprzecznego S oraz rodzaju materiału z jakiego wykonano przewodnik i wyraża się wzorem
Występujący w wzorze współczynnik ρ nosi nazwę oporu właściwego. Opór właściwy jest to opór przewodnika o długości 1m i polu przekroju 1m2.
Pomiaru oporu elektrycznego można dokonywać różnymi sposobami :
miernikiem elekrtycznym odpowiednio wzorcowanym ( omomierzem)
z prawa Ohma mierząc napiecie U i natężenie prądu I
metodami mostkowymi (np.mostek Wheatstona'a dla średniej wartości oporów)
metodami kompensacyjnymi.
Mostek Wheastone'a
Obwód mostka składa się z dwóch równoległych gałęzi ABC i ADB. Między punktami A i B, na podziałce milimetrowej, rozciągnięty jest drut oprowy o długości 1,000 m. W gałęzi AC wpięty jest mierzony opór Rx, a w gałęzi CB opór wzorcowy Rn. Między punktem C i suwakiem D wpięty jest galwanometr G o stałej ~10-9A/dz. Mostek zasilany jest poprzez opór R stałym napięciem U. Pomiar polega na doprowadzeniu mostka do równowagi, która występuje wówczas, gdy przez galwanometr nie płynie prąd.
Gdy mostek jest w równowadze, to spełnione są zależnosci
oraz róność napięć w gałęziach AC i AD
i gałęziach CB i DB
Dzieląc równania stronami przez siebie otrzymujemy
Położenie styku D dzieli drut na odcinki AD=l1 i DB=l2 więc mierzony opór Rx obliczamy ze wzoru
Odmianą mostka Wheastone'a jest tzw. Mostek laboratoryjny, który umożliwia pomiar Rx ze znacznie większą dokładnością.
1
1