О писание экспериментальной установки.

Общий вид экспериментальной установки для измерения удельного электросопротивления металлов изображен на рис.5. Основание .(1) снабжено регулируемыми ножами - винтами, которые позволяют произвести выравнивание положения прибора. К основанию прикреплена колонна (2) с нанесенной метрической шкалой (3). На колонне установлены два неподвижных кронштейна (4) и один подвижный кронштейн (5),

который может передвигаться вдоль Рис. 5 колонны и фиксироваться в любом положении.

Между верхним и нижним кронштейнами натянут металлический провод (6),

который прикреплен к кубикам (7) путем привинчивания винтами. Через контактный зажим на подвижном кронштейне обеспечивается хорошее соединение с металлическим проводом, удельное сопротивление которого определяется в работе. На подвижном кронштейне нанесена черта, которая облегчает определение на шкале длины отрезка провода, сопротивление которого измеряется. Нижний, верхний и центральный контакты металлического провода подведены при помощи проводов низкого сопротивления к измерительной части прибора (8), которая помещена в центральном корпусе. Лицевой вид измерительной части изображен на рис. 6.

И змеряемое сопротивление обозначено R_X.

Электрическая схема монтирована на печатной плате. Постоянное напряжение через сопротивление, ограничивающее ток, подается на R_X. Миллиамперметр mA, включенный в сеть R_X, служит для измерения тока, а вольтметр V – Рис. 6 для измерения напряжения на R_X. Переключатели W₃ и W₂ позволяют использовать установку для измерения R_X по схемам, изображенным на рис.7 и 8, или при помощи подключения к ней мостиковых схем.

Измерение электрического сопротивления при помощи амперметра и вольтметра.

Д ля определения сопротивления R_X можно воспользоваться схемами, показанными на рис. 7 и 8. Выведем формулы для определения R_X с учетом внутренних сопротивлений вольтметра R_V и амперметра R_А. Воспользуемся законом Ома для участка цепи.

Рис. 7 Рис. 8

Для схемы, изображенной на рис. 7, напряжение на вольтметре (показания вольтметра U):

U = U_Rx + U_A , (1)

где U_Rx = I ∙ R_x - падение напряжения на сопротивление R_x , U_A = I ∙ R_A - на амперметре,

I – показание амперметра, ток, идущий через амперметр и сопротивление R_x. Таким образом,

R_X = U / I – R_A . (2)

В схеме, изображенной на рис. 8, амперметр измеряет суммарный ток, идущий через вольтметр и сопротивление R_X, которые включены параллельно друг другу: I = I_V + I_Rx = , следовательно,

R_X = , (3)

1Определение удельного сопротивления проводника

Для однородного цилиндрического проводника

R_X = ρ ∙ , (4)

где ρ - удельное сопротивление проводника, зависящее от материала проводника, l - длина проводника, S - площадь поперечного сечения

(S = , d - диаметр проводника). Формула для определения удельного сопротивления цилиндрического проводника:

 = Rx∙ . (5)

R_x определяется по формулам (2) или (3).