ПРАКТИКУМ №1
ПРОВОДИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ
1. Цель работы
Целью настоящей работы является изучение студентами основных факторов, влияющих на проводимость металлов, применяющихся в различных областях техники связи.
В процессе работы студентами изучаются зависимости проводимости металлов от частоты и температуры.
2. Краткие теоретические сведения
Ознакомиться с теорией по материалам параграфов 2.1-2.9, 3.1, 3.2, 3.5, 3.7, 3.8 [1].
3. Методические указания по выполнению лабораторной работы
3.1.Вызвать программу лабораторной работы, для чего кликнуть мышью на ярлыке 1МЕТ на рабочем столе.
3.2.Ввести исходные данные согласно заданному преподавателем номеру варианта 1...10 и данным таблицы 1. После ввода значения температуры необходимо нажать на экране кнопку «выполнить расчёты». Повторить это для каждого значения температуры в диапазоне от 20 до 800 градусов по шкале Цельсия. Произвести расчёт в 8 точках диапазона. Записать в таблицу 2 результаты расчёта для разных температур.
3.3.Построить полученную зависимость в отчете. Рассчитать по двум точкам характеристики температурный коэффициент сопротивления. Сделать вывод о влиянии температуры на проводимость заданного металла.
3.4.Ввести данные для частотной зависимости согласно заданному варианту. При каждом из 7 измерений в окно «Частота f, МГц» вводится значение частоты, после чего надо нажать на экране кнопку «выполнить расчёты». Диапазон изменения частоты от 1 кГц до 10 ГГц. Записать в таблицу 3 результаты расчета для различных частот.
3.5.Построить на графике полученную зависимость. При построении графика пользоваться логарифмическим масштабом по оси частот. Сделать вывод о влиянии частоты на проводимость металла.
3.7.Определить участок на полученной зависимости, в пределах которого заданный металл пригоден к использованию в качестве материала для выводов электронных элементов.
2
3.9. Сделать вывод по проделанной работе.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1. |
||
Номер варианта |
|
Материал металла |
Сечение провода, мм2 |
|
|
||||||
1 |
|
|
Медь |
2,5 |
|
|
|
||||
2 |
|
Алюминий |
1,5 |
|
|
|
|||||
3 |
|
Серебро |
2,5 |
|
|
|
|||||
4 |
|
|
Золото |
1,5 |
|
|
|
||||
5 |
|
Платина |
2,5 |
|
|
|
|||||
6 |
|
|
Медь |
1,5 |
|
|
|
||||
7 |
|
Алюминий |
2,5 |
|
|
|
|||||
8 |
|
Серебро |
1,5 |
|
|
|
|||||
9 |
|
|
Золото |
2,5 |
|
|
|
||||
10 |
|
Платина |
1,5 |
|
|
|
|||||
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление, Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота, МГц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление, Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Содержание отчета
Отчёт должен содержать:
–название и цель работы;
–полностью заполненную таблицы 2, 3;
–графики температурной и частотной зависимостей сопротивления и рассчёт температурного коэффициента сопротивления;
–промежуточные и общий выводы.
5. Контрольные вопросы
1. Чем определяется сопротивление металлов?
2. Почему электропроводимость металлов высокая?
3. Как влияет температура на сопротивление металлов и их сплавов? 4. Как влияет частота на сопротивление металлических проводников? 5. Что такое температурный коэффициент сопротивления?
6. Что такое температурный коэффициент расширения?
3
7. Что такое температурный коэффициент удельного сопротивления и как он связан с температурным коэффициентом сопротивления металла?
8. Чем определяется сопротивление металла при близких к абсолютному нулю температурах?
9. Чем определяется сопротивление металла вблизи температуры фазового перехода?
10. Чем определяется проводимость сплава двух металлов и почему она отличается от проводимостей исходным составляющих?
Список литературы:
1. Сорокин В. С., Антипов Б. Л., Лазарева Н. П.С 65 Материалы и элементы электронной техники. Проводники, полупроводники, диэлектрики: Учебник. — Т. 1. —2е изд., испр. — СПб.: Издательство «Лань», 2015. — 448 c.:ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература).ISBN 978-5-8114-2003-2
2. Сорокин В. С., Антипов Б. Л., Лазарева Н. П.С 65 Материалы и элементы электронной техники. Активныедиэлектрики, магнитные материалы, элементы электроннойтехники: Учебник. — Т. 2. — 2е изд., испр. — СПб.:Издательство «Лань», 2016. — 384 c.: ил. — (Учебники длявузов.
Специальная литература).ISBN 978-5-8114-2002-5