3 Экспериментальная часть

В работе изучается зависимость удельного электрического сопротивления от состава сплавов систем Fe-Si, Cu-Ni, Cu-Zn.

Рис. 1.4. Принципиальная схема метода двойного моста

Изучение сопротивления сплавов системы Fe-Si осуществляется методом двойного моста (рис. 1.4), образованного сопротивлением исследуемого образца R_X, и резисторами R₁, R₂ и R_N. Сопротивление R_X определяется из условия баланса моста

.

Индикатором баланса моста служит нуль-гальванометр G. Образцы в виде пластин зажимаются в контактном приспособлении на установке. Марка, состав и геометрия пластин приведены в таблице, размещенной на установке.

Рис. 1.5. Принципиальная схема метода вольтметра – амперметра

Сопротивление сплавов систем Cu-Ni и Cu-Zn определяется методом вольтметра-амперметра (рис. 1.5).

Ток от стабилизированного источника проходит через последовательно соединенные исследуемый образец R_X и эталонный резистор R_Э. Подключив цифровой вольтметр, с помощью переключателя П₁, к R_Э, можно определить силу тока в цепи: I =U_Э/R_Э, где U_Э - показания вольтметра. В данной установке R_Э = 10,001 Ом. Поэтому значение силы тока будет численно равно показанию вольтметра. В противоположном положении переключателя П₁ измеряется падение напряжения U_X на исследуемом образце. Сопротивление образца определяют по закону Ома для участка цепи: R_X = U_X/I. Для исключения влияния сопротивления контактов и подводящих проводников здесь применена четырехконтактная схема подключения, которая обычно используется для измерения малых сопротивлений. Смена образцов осуществляется многопозиционным переключателем, который на схеме не показан.

Состав и геометрия образцов приведены в таблице, размещенной на установке. Сплавы системы Cu-Zn - латуни - маркируются следующим образом: Л90 - латунь с содержанием меди 90 %; Л80 - латунь с содержанием меди 80 %.

При построении зависимости удельного электрического сопротивления от состава материала обратите внимание на то, что в системе Cu-Ni исследуются четыре сплава: медь марки М0, никелин Cu+30%Ni, константан Cu+40%Ni, никель промышленной чистоты.

Результаты измерений занесите в табл.1.1 и 1.2, постройте зависимости удельного сопротивления от состава для сплавов трех систем Cu-Zn, Cu-Ni, Fe-Si.

Таблица 1.1

Марка сплава	Содержание легирующего элемента, %	Сила тока, А	Напряжение, В	Диаметр образца, мм	Площадь поперечного сечения, мм2	Удельное электрическое сопротивление, мкОм´м

Таблица 1.2

Марка сплава	Содержание легирующего элемента, %	Сопротивле-ние, Ом	Длина, мм	Ширина, мм	Толщина, мм	Площадь поперечного сечения, мм2	Удельное элекросопротивление, мкОм´м