Politechnika Lubelska w Lublinie
Laboratorium materiałoznawstwa		Ćwiczenie M-4
Maksym Piotr Draganek Dariusz Grzechulski Marcin	Semestr III	Grupa ED. 3.4	Rok akadem. 98/99
Temat: Podstawowe własności materiałów przewodzących	Grupa 4	Data wykonania: 09.11.1998	Ocena:

Cel ćwiczenia

Wyznaczanie podstawowych własności elektrycznych materiałów przewodowych i oporowych rezystancji właściwej i temperaturowego współczynnika rezystancji

Wiadomości teoretyczne

Rezystancja R może być obliczona na podstawie pomiaru natężenia prądu I i spadku napięcia U na oporniku w obwodzie. W tym celu wykorzystujemy prawo Ohma:

Rezystancję przewodu możemy również obliczyć znając pole przekroju s, długość l oraz jego rezystancję właściwą r. Możemy to zrobić na podstawie wzoru:

Rezystancja zmienia się również wraz ze zmianą temperatur, dzieje się to w sposób liniowy, według wzoru:

gdzie : r_T - rezystancja właściwa przy temp. T, r_20C - rezystancja właściwa przy temp 20C, a - temperaturowy współczynnik rezystancji.

Wykonanie pomiarów

Stanowisko używane do pomiarów przedstawione jest na rysunku poniżej

Wyniki pomiarów

Wykonane pomiary zostały zanotowane w tablicy 1.

L.p.	T [^OC]	R1 (Cu)	R2 (Fe)	R3 (konstantan)
1	23	5	15,6	17,4
2	30	5	15,8	17,5
3	40	5,1	16,2	17,3
4	50	5,2	16,6	17,1
5	60	5,4	17,3	16,9
6	70	5,6	18	16,9
7	80	5,8	18,4	17,1
8	90	6	18,9	17,2
9	100	6,2	19,4	17,1

Tablica 1

Wymiary geometryczne przewodów zostały zamieszczone w tabeli 2 poniżej:

Przewodnik	Średnica [mm]	Długość [m]	Przekrój [mm^2]
Cu	f = 0,10	l = 3,11	0,00785
Fe	f = 0,35	l = 3,11	0,0962
konstantan	f = 0,35	l = 3,11	0,0962

Tablica 2

Rezystancję właściwą obliczamy ze wzoru: , a współczynnik temperaturowy z wzoru: .

Przykładowe obliczenia (odpowiednio dla Cu, Fe, konstantan):

,

,

.

Wykonajmy przykładowe obliczenia dla temperatury 100 ^OC, korzystamy ze wzoru:

Przy obliczaniu tego współczynnika korzystamy z wcześniej obliczonej rezystancji właściwej (tabela 3):

W tabeli 3 zostały umieszczone obliczone wartości r i a dla poszczególnych materiałów przewodzących.

L.p.	T [^0C]	rT			a
		Cu	Fe	Konstantan	Cu	Fe	Konstantan
1	23	0,0126	0,4825	0,5382
2	30	0,0126	0,4887	0,5413		0,00183	0,00082
3	40	0,0129	0,5011	0,5351	0,00118	0,00226	-0,00034
4	50	0,0131	0,5135	0,5289	0,00148	0,00237	-0,00064
5	60	0,0136	0,5351	0,5228	0,00216	0,00295	-0,00078
6	70	0,0141	0,5568	0,5228	0,00255	0,00327	-0,00061
7	80	0,0146	0,5692	0,5289	0,00281	0,00315	-0,00030
8	90	0,0151	0,5846	0,5320	0,00299	0,00316	-0,00017
9	100	0,0156	0,6001	0,5289	0,00312	0,00316	-0,00022
			Wartość średnia:		0,002326	0,00277	-0,00028

Tablica 3

Wykres zależności rezystancji z poszczególnych w zależności od temperatury.

(linia zielona - Cu, linia czarna Fe, linia niebieska - konstantan)

2

---