Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра: «Физика»

Отчёт

По лабораторной работе №224-А

«Определение температурного коэффициента сопротивления металлического проводника»

Выполнил студент группы ПМ-012: Кулинич И.И.

Проверил преподаватель кафедры:

Санкт – Петербург

2001г.

Цель задания – определение среднего температурного коэффициента сопротивления металлического проводника.

Теоретическое обоснование: при исследовании электрических явлений был установлен тот факт, что металлы (проводники) хорошо проводят электрический ток, а не металлы (полупроводники и диэлектрики) – плохо. Высокая электропроводность металлов обусловлена наличием в них большого числа свободны электронов.

Сопротивление проводника длиной и постоянным поперечным сечением определяется выражением:

, где - удельное электрическое сопротивление, которое обратно пропорционально удельной проводимости : ; и равно:

где - удельное сопротивление металла,

- температурный коэффициент сопротивления

,

Учитывая, что коэффициент линейного теплового расширения много меньше температурного коэффициента удельного сопротивления, можно записать:

,

где - сопротивление металла при 0⁰С

либо , откуда

Задача эксперимента сводится к точному определению сопротивления металлического проводника при различных температурах.

Схема электрической цепи и принципиальные схемы (а) и (б):

Пуск

сеть

Rx

Термостат

Rm

В схеме электрической цепи к клеммам моста присоединяются соединённые последовательно исследуемый металлический проводник и магазин сопротивления.

В схеме (а) вольтметр измеряет сумму падений напряжений - на и на амперметр. В схеме (б) амперметр измеряет суммарный ток – через вольтметр и через .

Расчётные формулы.

Rm- дополнительное сопротивление

Rx – исследуемое сопротивление

Rn- сопротивление на панели моста

z- отклонение в % сопротивления (Rx+Rm) от Rn

Rn=150 Ом

Rx=150-Rm+1.5Z

R0- сопротивление металла при t=0 0С

R- сопротивление металла при данной температуре

- температурный коэффициент сопротивления

Электроизмерительные приборы:

№	Название прибора	Род тока	Система прибора	Класс точности	Пределы измерения
1	Амперметр	Постоянный	Магнитно-электронная	1,2%+1	0200 А
2	Вольтметр	Переменный	Магнитно-электронная	0,5%+1	020 В
	Термометр

Таблица измерений:

№	t,0C	R,нагрев	R,охлаждение	R,среднее	
1	22	7,85	7,94	7,845	8,7
2	26	7,95	8,005	7,9775	8,5
3	30	8,18	8,06	8,12	8,6
4	34	8,38	8,15	8,26	8,3
5	38	8,56	8,235	8,3975	8,1
6	42	8,73	8,33	8,53	8,0
7	46	8,91	8,48	8,695	7,9
8	50	9,09	8,57	8,83	7,8
9	54	9,25	8,72	8,985	7,7
10	58	9,38	8,8(8)	9,134(4)	7,5
11	62	9,55	8,98	9,255	7,4
12	66	9,68	9,13	9,415	7,3
13	70	9,8	9,255	9,5275	7,5
14	74	9,94	9,365	9,6475	6,9
15	78	10,07	9,42	9,775	6,8
16	82	10,19	9,49	9,89	6,7
17	86	10,34	9,59	9,995	6,6
18	90	10,47	9,65	10,1125
19	94	10,59	9,755	10,24
20	98	10,7	9,89	10,355
21	100	10,74	10.01	10,465

R₀=65 Ом

График зависимости R(t)