- •Лабораторная работа 3 Исследование электрических свойств материалов высокой проводимости и высокого сопротивления
- •1 Цель работы
- •2 Материальное обеспечение
- •3 Последовательность выполнения работы
- •4 Общие теоретические сведения
- •4.1 Электрические свойства металлов
- •4.2 Проводниковые материалы высокой проводимости
- •4.2 Жаростойкие сплавы высокого электрического сопротивления
- •4.3 Схема и описание лабораторной установки
- •5 Содержание отчета
- •6 Контрольные вопросы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Специальность 2 – 53 01 05
Дисциплина Электротехнические
материалы
РЕКОМЕНДОВАНО УТВЕРЖДАЮ
цикловой комиссией 2-53 01 05 Зам.директора по УР
Протокол № __ от «__»_______ 200__ г. _________ В.А.Бансюкова
Председатель комиссии «___»__________ 200__ г.
______________ Е.Л.Михальцова
Лабораторная работа 3 Исследование электрических свойств материалов высокой проводимости и высокого сопротивления
Разработал преподаватель
В.В.Кальянов
2009
1 Цель работы
1.1 Экспериментальное определение основных электрических характеристик проводниковых материалов: удельного сопротивления и температурного коэффициента удельного сопротивления.
2 Материальное обеспечение
2.1 Методические указания по выполнению лабораторной работы.
2.2 Оборудование: термостат; образцы проводников материалов; комбинированный прибор для измерения сопротивления.
3 Последовательность выполнения работы
3.1 Поочередно измерить комбинированным прибором при комнатной температуре t = 20°C сопротивление R0 исследуемых проводниковых материалов. Длина и диаметр исследуемых образцов приведены в таблице, расположенной на стенде. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты измерения сопротивления исследуемых объектов
№п/п |
Наименование материала |
R0, Ом |
ρ0, мкмОм∙м |
l, м |
d, м |
S, м2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3.2 По измеренному сопротивлению R0 рассчитать удельное сопротивление ρ, пользуясь формулой
, (1)
где - удельное электрическое сопротивление, мкОм-м;
R0 - электрическое сопротивление, Ом;
S - площадь поперечного сечения исследуемого образца, м2;
1 - длина исследуемого образца, м.
Данные расчета занести в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты измерения сопротивления исследуемых материалов при
изменении температуры
Исследуемый образец |
Температура |
|||||
20°С |
40°С |
50°С |
60°С |
100°С |
120°С |
|
R, Ом |
|
|
|
|
|
|
ρ, мкОм∙м (экспер) |
|
|
|
|
|
|
ρ, мкОм∙м (теорит) |
|
|
|
|
|
|
αR, С-1 (для сплавов) |
|
|
|
|
|
|
αρ, С-1 (теорит) |
|
|
|
|
|
|
αρ, С-1 (экспер) |
|
|
|
|
|
|
3.3 Включить термостат в сеть и повторить измерение по пункту 1, изменяя температуру нагрева. Измерения произвести через каждые 2CDC. Результаты измерений занести в таблицу 2.
3.4 По результатам измерений и данным таблиц 1,2, используя формулы 3 и 6, рассчитать температурный коэффициент удельного электрического сопротивления αр для проводниковых материалов и температурный коэффициент электрического сопротивления αR для сплавов и резисторов. Результаты расчетов занести в таблицу 2.
3.5 Используя справочные данные таблиц 6 и 8, определить материалы, из которых изготовлены исследуемые образцы.
3.6 Для проводниковых материалов, используя формулу 7 (Видемана-Франца-Лоренца), рассчитать зависимость удельного сопротивления проводника от температуры (значения коэффициента λ взять из таблицы 6 или [1] ).Результаты расчетов внести в таблицу 2.
3.7 По данным таблицы 2 и расчетов в п. 3.4 и 3.6 построить теоретические и экспериментальные зависимости ρ = f (t) и αp, = f (t) для металлов и сплавов.
3.8 Составить отчет.