Измерване на специфичното съпротивление на проводника, автор платформа

ОБОРУДВАНЕ: набор от проводници на различни метали, универсално устройство за измерване TVSS-60, свързващи проводници, микрометър мащаб бар.

Една много важна характеристика на проводниците е тяхната устойчивост на електрически ток, в областта на електротехниката. Той обикновено се използва проводници с постоянно напречно сечение по цялата дължина; Това е най-честата форма на тел проводници с постоянен диаметър. Тези проводници се използват за изработването спиралите на нагревателни уреди, бобини за устойчивост магазини допълнителни съпротивления или шънт за средствата за измерване, и така нататък. D. Тя е създадена експериментално, че съпротивлението на проводника е пряко пропорционално на дължината на проводника, и обратно, напречното сечение

където R - специфичното съпротивление на проводника,

От тази формула следва физическото смисъла на съпротивление (съпротивление - дължината на резистентност проводник единица, единица площ на напречното сечение)

следователно се получава измерване единица съпротивлението.

Устойчивостта на SI се измерва в омове, дължината в метри, площта в квадратни метра. Ето защо, в единицата за измерване на съпротивление SI ще бъде назован. Въпреки това, за метални проводници съпротивление се измерва в тези единици ще бъде експресиран в много малки количества. Поради това, на практика, съпротивление на дължината проводник от един метър и напречно сечение на един квадратен mm, т.е. измерената съпротивление.

Във всички изчисления, свързани с определяне на необходимата дължина на проводника за дадена съпротива и напречно сечение, е необходимо да се знае съпротивление на проводника. Особена нужда възниква, ако е неизвестен, изработени от метал диригент така измерването на проводник съпротивление по физика е отделна задача. В допълнение, познаване на специфичното съпротивление на проводника и дава представа за някои от другите му характеристики.

По-долу ние считаме, естеството на съпротивление на електрическия проводник по отношение на електрическата проводимост на електронната теория на металите. Многобройни експерименти Установено е, че носители на заряд на първия вид в проводниците (метали) на са свободни електрони. От гледна точка на класическата електронна теория, електроните на проводимост в метала, се считат за едни електрон газ с качествата на идеалната елементарен газ. В своето движение на електроните се сблъскват с възлите на решетката, бягане на разстояние от време. Това разстояние се нарича средната свободен пробег. Съответното време Т е средното време между сблъсъци. Ако се използва кинетичната теория на газовете, топлинната енергия на електроните може да бъде изчислена по формулата

къде ми - електрон маса,

- средноквадратичната скорост,

K - Болцман константа,

Т - абсолютна температура.

Когато 00 = 110 km / сек. Това е същата процедура и средно аритметично топлинна скоростта на електроните -. Поради случайността топлинно движение на електроните не могат да причинят на тока в проводника.

Въпреки това, когато външно електрическо поле
в проводника възниква правилното движение на електрони, което е електрически ток, чиято плътност се определя с израза

където n0 - обемна концентрация на електроните,

д - заряда на електроните,

- средна скорост на движение на електрони нареди по посока на полето.

Средната скорост на движение подредени е изключително малък в сравнение със средната скорост случаен топлинна движение и оценява приблизително 8.10-4m / сек. Това се дължи на много често сблъскването на електроните с йоните на кристалната решетка. Въпреки това, движението на електроните в електрическо поле се случва по цялата дължина на проводника и почти едновременно.

Ако приемем, че електроните, когато се комбинират с обектите кристалната решетка напълно губят скорост нареди движение, те придобиват по време на свободен пробег, втория закон на Нютон за електрони (уравнение на движение) може да се запише като

Интегриране на това уравнение над от 0 до т и от 0 до получаване на

Като се има предвид, че движението под действието на електрическото поле е равномерно ускорено, средната скорост на движение нареди ще бъде равна на половината от максималната

Тогава средната скорост на движение ще поръча

и плътността на тока може да се запише като

Полученият израз, посочен закона на Ом за плътността на тока или от закона на Ом в диференциална форма. закона на Ом за плътност на тока може да се получи чрез прости манипулации на конвенционален закона на Ом, написана под формата

U-, където силата на тока в проводника,

R- съпротивление на проводника.

Използване на формула (1), ние пренапише закона на Ом (11) под формата

разделяне на двете страни на това уравнение от S, получаваме

където има плътност на тока.

Тъй като по еднакъв поле, а след това най-накрая да се плътността на тока, пишете израза

Сравнявайки формули (14) и (10) се вижда, че съпротивлението поради характеристиките на носители на заряд, както следва:

В този документ се предлага за измерване на съпротивление на няколко проводника, направени във формата на жица. Проби от различни метални жици фиксирани към текстолитови панел използване терминали който свързва TVSS-60 за измерване на устойчивостта на даден проводник.

ЗАДАЧА И ОТЧИТАНЕ

1. Изследване на метод резистентност измерване с помощта на мултиметър TVSS-60M.

1. Измерете дължината линия L на първия тест пробата с точност тел см и диаметър микрометър в четири места, като е възможно, на равни разстояния.

2. Изчислява се средната площ на напречното сечение на образеца съгласно формула проводник.

3. Измерва TVSS устойчивост устройство R-60M-1-ия сегмент първия проводник проба и изчисляване на съпротивление на формулата.

4. Повторете стъпка. 4 за останалите сегменти.

6. измервания, съхранява резултатите в таблица 1.