Лабораторная работа №4 Изучение влияния температуры на удельное электрическое сопротивление
металлов и сплавов высокого сопротивления
Цель работы: Экспериментальная оценка изменения удельного электрического сопротивления металлов и сплавов высокого сопротивления при изменении температуры.
Задание:
1.Ознакомиться с основными представлениями о физической природе электропроводности металлов и сплавов.
2.Изучить схему и порядок работы на экспериментальной установке.
3.Произвести измерения сопротивлений исследуемого образца при комнатной
температуре.
4.Через определенные интервалы температур (по заданию преподавателя) произвести измерения сопротивлений исследуемого образца.
5.Рассчитать температуру в Кельвинах (К) и отношение сопротивлений RT /R0 для исследуемого образца.
6.Экспериментальные и расчетные данные занести в табл.1.
7.Построить графическую зависимость RT/R0=f(T) для исследуемого образца и объяснить полученные результаты.
Электрическая схема установки и порядок проведения измерений
Согласно рисунку 1 выполнить электрическое соединение модулей. Монтаж схемы производить при отключенном питании.
Рис. 1. Электрическая схема соединений типового комплекта для измерения ТКС проводников
Вкачестве источника питания для нагрева использовать нерегулируемый выход «+15В» модуля питания. Установить минимодуль «ТКС резисторов» в соответствующие гнезда модуля «Магнитомягкие материалы и тепловой коэффициент сопротивления/емкости» (минимодуль выделен пунктирной линией), располагать его так, как указано на рисунке 1.
Вкачестве омметра Р1 использовать RLC-метр, выбрать режим измерения сопротивлении, нажимая кнопку L/C/R; диапазон измерения выбирается автоматически при измерении.
После проверки правильности соединения схемы преподавателем, подать напряжение питания на комплект включением автоматического выключателя и УЗО «Модуля питания».
Включить мультиметр. На мультиметре установить режим измерения температуры «0С» на индикаторе будет отображена комнатная температура. Подключить термопару с вилкой к входу «TEMP» мультиметра и, в случае если показания температуры на мультиметре ниже комнатных, изменить полярность подключения выводов термопары.
Примечание: При использовании иного оборудования для измерения величины сопротивления, порядок измерения объясняется преподавателем.
Форма представления результатов
Таблица 1 – Результаты измерений и расчета
№ п/п |
t, ºC |
T, K |
RT, Ом |
RT/ R0 |
Примечание |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
В качестве R0 |
3 |
|
|
|
|
принять |
4 |
|
|
|
|
значение RT из |
5 |
|
|
|
|
1-го опыта |
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
R0=…. Ом |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Какие материалы относятся к металлам и сплавам высокого сопротивления?
2.В каких пределах лежит величина удельного объемного сопротивления проводниковых материалов высокого сопротивления?
3.Природа электропроводности металлов и сплавов.
4.Факторы, влияющие на электропроводность металлов и сплавов.
5.Области применения металлов и сплавов высокого сопротивления.
6.Какие требования предъявляются к проводниковым материалам высокого сопротивления?
7.Какие проводниковые материалы высокого сопротивления применяются для изготовления термопар?