- •Описание методики измерений.
- •Описание установки.
- •Порядок выполнения работы.
- •Обработка результатов эксперимента.
- •Факторы, определяющие значение сопротивления проводников и полупроводников:
- •Зависимость сопротивления проводников от температуры:
- •Физический смысл температурного коэффициента сопротивления:
- •Вывести уравнение (11):
Обработка результатов эксперимента.
По табличным данным построить график зависимости R = f(t) для проводника (рис.1). Полученную прямую продолжить до пересечения с осью сопротивления (ординат) при t = 0°С. Определить графически значение R0.
На полученной прямой выбрать две удаленные точки и определить по графику для этих точек пары значений t1 – R1 и t2 – R2 (рис.3).
Рис.3. Определение
ТКС проводника с помощью графика.
Определить значение ТКС по соотношению (11).
Задача значительно упрощается при построении графика в Excel с использованием точечной диаграммы, линии тренда и уравнения линии тренда. Уравнение линии тренда выдается в виде:
.
Уравнение
можно представить в виде:
В наших обозначениях:
.
Контрольные вопросы.
Факторы, определяющие значение сопротивления проводников и полупроводников:
Зависимость сопротивления проводников от температуры:
Изменение сопротивления при изменении температуры характеризуют термическим коэффициентом сопротивления (ТКС):
- значение сопротивления при данной температуре Т;
dR – изменение сопротивления при изменении температуры на dT.
ТКС показывает, на какую долю от первоначального изменяется сопротивление при изменении температуры на один градус. Для металлов , т.е. с ростом температуры сопротивление проводников увеличивается.
Сопротивление металлических проводников с ростом температуры растет. Для небольшого интервала изменения температуры зависимость сопротивления от температуры можно считать линейной:
- сопротивление проводника при температуре t;
- сопротивление проводника при температуре t = 0 °C.
Физический смысл температурного коэффициента сопротивления:
Изменение сопротивления при изменении температуры характеризуют термическим коэффициентом сопротивления (ТКС):
- значение сопротивления при данной температуре Т;
dR – изменение сопротивления при изменении температуры на dT.
ТКС показывает, на какую долю от первоначального изменяется сопротивление при изменении температуры на один градус. Таким образом, ТКС соответствует изменению сопротивления при единичном изменении температуры и единичном значении сопротивления при данной Т.
Вывести уравнение (11):
Д ля определения значения ТКС по экспериментальным данным строится график зависимости R = f(t) (рис.1). График теоретически представляет собой прямую, пересекающую ось ординат в точке R = R0, соответствующую значению сопротивления проводника при температуре t = 0°C. Такое значение температуры в данных лабораторных условиях воспроизвести можно не всегда. Тангенс угла наклона прямой равен значению ТКС:
Значение ТКС можно определить по двум наиболее удаленным точкам графика, соответствующим парам значений температуры и сопротивления:
(1)
(2)
Поделив (1) на (2):
(11)
