Temat ćwiczenia:

Badanie właściwości elektrycznych metali i stopów

1. Cel ćwiczenia

- określenie właściwości elektrycznych różnych metali i stopów

- określenie wpływu temperatury na właściwości elektryczne

Celem cwiczenia jest dokonanie pomiaru rezystancji drutu miedzianego (Cu) w miarę wzrostu temperatury. Pomiaru dokonujemy za pomocą mostka Thomsone'a, przystosowanego do pomiaru rezystancji rzędu 1-10^-6÷1Ω. Obliczona na podstawie tych pomiarów wyznaczona na podstawie tych pomiarów konduktywność metalu oraz wyznaczone uprzednio przewodnictwo cieplne posłużyły do do zweryfikowania prawa Wiedemanna-Franza.

2. Wyposażenie stanowiska

W skład stanowiska do pomiaru rezystancji próbki metalowej w podwyższonej temperaturze wchodzi:

- badana próbka (drut miedziany)

- piec oporowy

- mostek Thomsone'a

- miernik

- zasilacz mostka

3. Przebieg ćwiczenia

Materiał badawczy:

- miedz (Cu)

- ø 1,7 mm

- l =1m

a) pomiar rezystancji próbki w temperaturze pokojowej.

b) umieszczenie próbki w piecu i podgrzewanie jej do temperatury 280°C

c) pomiar rezystancji przy skokach temperatury o 20°C

4. Podstawowa zależność pomiarowa

[Ωm]

gdzie p - rezystywność przwodnika w postaci drutu [Ωm]; q - przekrój poprzeczny

[m²]

l- długość przewodnika [m];

a) przkrój poprzeczny wyznaczony został z zależności

* =

*
0,000002268 m

b) rezystywność przewodnika

[Ωm]

c) przewodność elektryczna

5. Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów

2,01852E-06

495412

2,35872E-06

423959

2,42676E-06

412072

2,51748E-06

397223

2,65356E-06

376852

2,81232E-06

355578

2,88036E-06

347179

3,03912E-06

329043

3,22056E-06

310505

3,35664E-06

297917

4,0824E-06

244954

4,12776E-06

242262

4,17312E-06

239629

4,21848E-06

237052

	Cu
T	R	p	λ
°C	Ω	Ωm	1/ Ωm
24	0,89
40	1,04
60	1,07
80	1,11
100	1,17
120	1,24
140	1,27
160	1,34
180	1,42
200	1,48
220	1,80
240	1,82
260	1,84
280	1,86

6. Wnioski

- wraz ze wzrostem temperatury wzrasta rezystancja, a tym samym rezystywność badanej próbki

- w zakresie temperatury od 24-280°C rezystywność wzrasta równomiernie

• ze względu na niedokładność pomiarów wykres nie tworzy linii prostej

• 7. Graficzne przedstawienie wyników

R = f(T)

p = f(T)

λ=f(T)

---