МЭТ лабораторные (3 семестр) / мэт лр 1
.docx
Обработка результатов
Расчет удельного сопротивления металлических проводников
ρ = RS/l
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
R, Ом |
l, мм |
d, мм |
ρ, мкОм м |
манганин |
63,68 |
1040 |
0,1 |
4,81 10-4 |
медь |
9,88 |
8300 |
0,13 |
1,58 10-5 |
нихром |
2,71 |
900 |
0,7 |
1,16 10-3 |
константан |
198,71 |
1000 |
0,06 |
5,62 10-4 |
никель |
2,56 |
1500 |
0,25 |
8,37 10-5 |
Расчет сопротивления квадрата поверхности металлических пленок
R□ = Rb/l
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
R, Ом |
b, мм |
l, мм |
R□, Ом |
1 |
39,2 |
2,5 |
0,20 |
4,9 102 |
2 |
7,75102 |
2,0 |
3,25 |
4,77 102 |
3 |
7,60 103 |
0,6 |
9,50 |
4,80 102 |
Температурные зависимости сопротивления R = f(t) исследуемых резисторов по данным таблицы 3
Расчет температурного коэффициента удельного сопротивления металлов
αρ = αR + αl , где αR и αl − температурные коэффициенты сопротивления и линейного расширения соответственно.
αl (меди) = 16,7 10-6 К-1, αl (никеля) = 12,8 10-6 К-1 ,
αl (константана) = 17,0 10-6 К-1
|
|
|
Таблица 3 |
|||
t гор |
Никель |
Медь |
Константан |
|||
R, Ом |
Αρ |
R, Ом |
αρ, K-1 |
R, Ом |
αρ, K-1 |
|
26 |
18,01 |
6,23 10-3 |
111,47 |
2,34 10-3 |
30,63 |
3,84 10-6 |
40 |
19,46 |
5,77 10-3 |
115,90 |
2,25 10-3 |
30,62 |
3,83 10-6 |
55 |
20,46 |
5,49 10-3 |
119,00 |
2,1910-3 |
30,62 |
3,83 10-6 |
70 |
24,17 |
4,65 10-3 |
123,16 |
2,12 10-3 |
30,61 |
3,82 10-6 |
85 |
24,7 |
4,55 10-3 |
126,94 |
2,06 10-3 |
30,61 |
3,82 10-6 |
100 |
26 |
4,32 10-3 |
130,82 |
1,99 10-3 |
30,60 |
3,82 10-6 |
115 |
27,84 |
4,04 10-3 |
134,80 |
1,94 10-3 |
30,59 |
3,81 10-6 |
130 |
29,21 |
3,85 10-3 |
138,77 |
1,88 10-3 |
30,59 |
3,81 10-6 |
140 |
29,07 |
3,87 10-3 |
140,85 |
1,85 10-3 |
30,58 |
3,81 10-6 |
150 |
30,78 |
3,65 10-3 |
143,63 |
1,82 10-3 |
30,58 |
3,81 10-6 |
Зависимость αρ = f(t)
Зависимости удельного сопротивления и температурного коэффициента удельного сопротивления от состава для сплавов системы Cu-Ni при комнатной температуре
ρCu-Ni = ρNi xNi + ρCu (1- xNi) + C xNi (1- xNi)
x Ni |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
ρ, мкОм м |
0,017 |
0,33 |
0,50 |
0,52 |
0,38 |
0,10 |
αρ, K |
2,3 10-3 |
0,46 10-3 |
0,54 10-3 |
0,75 10-3 |
1,3 10-3 |
6,2 10-3 |
Расчет коэффициента С:
При xNi = 0,4 удельное сопротивление константана ρCu-Ni = 0,5 мкОм м; тогда
0,5 = 0,1 0,4 + 0,017 0,6 + C 0,6 C = 1,87
Графики зависимости удельного сопротивления сплава ρCu-Ni и
температурного коэффициента удельного сопротивления сплава α ρ(Cu-Ni) от состава сплава по данным таблицы из пункта 5
Температурные зависимости термоЭДС ΔU(t) для термопар
t гор |
t хол |
Δt |
ΔU, мB |
||
медь-железо |
медь-константан |
медь-манганин |
|||
26 |
26 |
0 |
-0,002 |
-0,003 |
0,04 |
40 |
27 |
13 |
-0,052 |
-0,051 |
0,03 |
55 |
27,5 |
27,5 |
-0,087 |
-0,089 |
0,02 |
70 |
28 |
42 |
-1,35 |
-1,4 |
0,006 |
85 |
29 |
56 |
-1,73 |
-1,85 |
0,004 |
100 |
29 |
71 |
-2,12 |
-2,35 |
0,005 |
115 |
30 |
85 |
-2,54 |
-2,88 |
-0,002 |
130 |
31 |
99 |
-2,9 |
-3,4 |
-0,04 |
140 |
32 |
108 |
-3,11 |
-3,74 |
-0,05 |
150 |
32 |
118 |
-3,36 |
-4,13 |
-0,06 |
