Laboratorium Inżynierii Materiałowej |
|||
|
|||
Temat ćwiczenia: Badanie podstawowych własności materiałów przewodzących. |
Numer ćwiczenia: 4 |
||
|
|
||
Grupa dziekańska: |
Grupa ćwiczeniowa:
|
Wykonał: |
Podpis |
|
|
|
|
Skład grupy:
Cel ćwiczenia:
*Celem ćwiczenia jest określenie rezystywności metali i wyznaczenie temperaturowego współczynnika rezystywności trzech różnych metali przewodzących. Stanowisko pomiarowe umożliwia pomiar rezystancji w temperaturach od temp otoczenia do około 150°C. Badanymi materiałami są miedz, żelazo, konstantan.
*Celem drugiej części ćwiczenia jest pomiar i porównanie rezystancji zestykowej wyłączników o różnym stopniu wyeksploatowania.
Badanie wpływu temperatury na rezystancje i rezystywność metali.
1.1. Układ pomiarowy:
1.2. Tabela pomiarowa:
Temperatura |
Rezystancja Ω |
||
°C |
Miedź |
Żelazo |
Konstantan |
30 |
11,42 |
10,61 |
26,7 |
40 |
11,64 |
11,06 |
26,81 |
50 |
11,82 |
11,54 |
26,86 |
60 |
12,01 |
11,97 |
26,88 |
70 |
12,22 |
12,48 |
26,89 |
80 |
12,39 |
12,92 |
26,9 |
90 |
12,56 |
13,48 |
26,92 |
100 |
12,7 |
14,05 |
26,95 |
110 |
12,86 |
14,63 |
26,97 |
120 |
13 |
15,3 |
27 |
130 |
13,11 |
16,08 |
27,05 |
140 |
13,17 |
17,05 |
26,9 |
1.3. Dane próbek:
Przewodnik |
Średnica |
Długość |
Przekrój |
- |
m |
m |
m2 |
miedź |
0,0001 |
5 |
7,85398E-09 |
żelazo |
0,00025 |
5 |
4,90874E-08 |
konstantan |
0,00035 |
5 |
9,62113E-08 |
1.4. Wyniki obliczeń:
Temperatura |
Rezystywność Ω*m |
||
°C |
Miedź |
Żelazo |
Konstantan |
30 |
1,79294E-08 |
1,0411E-07 |
5,1351E-07 |
40 |
1,82748E-08 |
1,0853E-07 |
5,1562E-07 |
50 |
1,85574E-08 |
1,1324E-07 |
5,1658E-07 |
60 |
1,88557E-08 |
1,1746E-07 |
5,1697E-07 |
70 |
1,91854E-08 |
1,2246E-07 |
5,1716E-07 |
80 |
1,94523E-08 |
1,2678E-07 |
5,1735E-07 |
90 |
1,97192E-08 |
1,3227E-07 |
5,1774E-07 |
100 |
1,9939E-08 |
1,3787E-07 |
5,1832E-07 |
110 |
2,01902E-08 |
1,4356E-07 |
5,187E-07 |
120 |
2,041E-08 |
1,5013E-07 |
5,1928E-07 |
130 |
2,05827E-08 |
1,5779E-07 |
5,2024E-07 |
140 |
2,06769E-08 |
1,673E-07 |
5,1735E-07 |
Temperatura |
Współczynnik rezystywności α |
||
°C |
1/K |
1/K |
1/K |
30 |
0,0061 |
0,0078 |
0,00006 |
40 |
0,0057 |
0,0058 |
0,00023 |
50 |
0,0042 |
0,0051 |
0,00022 |
60 |
0,0035 |
0,0046 |
0,00018 |
70 |
0,0031 |
0,0043 |
0,00015 |
80 |
0,0028 |
0,0040 |
0,00013 |
90 |
0,0025 |
0,0039 |
0,00013 |
100 |
0,0023 |
0,0038 |
0,00012 |
110 |
0,0022 |
0,0037 |
0,00012 |
120 |
0,0021 |
0,0036 |
0,00012 |
130 |
0,0019 |
0,0036 |
0,00012 |
140 |
0,0018 |
0,0036 |
0,00007 |
α średnie |
0,0032 |
0,0045 |
0,00014 |
1.5. Obliczenia:
Przykładowe obliczenia dla miedzi:
1.6. Wykresy:
2. Pomiar rezystancji zestykowej włączników.
2.1. Układ pomiarowy:
2.2. Tabela pomiarowa:
Nr wyłącznika |
Materiał zestykowy |
Liczba cykli |
Rezystancja zestykowa mΩ |
Średnia rezystancja zestykowa mΩ |
||
1 |
Posrebrzana miedź |
10000 |
80 |
80 |
84 |
81,33 |
2 |
Posrebrzana miedź |
2000 |
84 |
76 |
84 |
81,33 |
3 |
Posrebrzana miedź |
0 |
23 |
24 |
23,5 |
23,50 |
4 |
Posrebrzana miedź |
10000 |
82 |
80 |
71 |
77,67 |
5 |
Miedź |
0 |
120 |
87 |
50 |
85,67 |
6 |
Posrebrzana miedź |
0 |
23,5 |
24 |
23,5 |
23,67 |