Исследование электропроводности проводниковых материалов
Автор: Evgen77777 • Март 23, 2021 • Лабораторная работа • 449 Слов (2 Страниц) • 395 Просмотры
Министерство образования РФ
Пермский государственный технический университет
Кафедра конструирования и технологии
электрической изоляции
Лабораторная работа
Исследование электропроводности проводниковых материалов
Выполнил:
студент группы
.
Проверил: преподаватель каф КТЭИ
Пермь
2019
Цель работы. Изучение физических явлений в материалах высокой проводимости и сплавах высокого сопротивления; экспериментальное определение основных электрических характеристик (удельное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления); освоение методики исследования свойств проводниковых материалов.
Схема установки
[pic 1]
Удельное сопротивление проводников с постоянным поперечным сечением [pic 2] и длиной [pic 3] вычисляется по формуле:
[pic 4].
В узких диапазонах температуры, как это принято на практике, допустима прямолинейно-кусочная аппроксимация этой зависимости, и величина удельного сопротивления в конце интересующего нас диапазона температуры [pic 5]t может быть подсчитана по формуле
[pic 6],
где [pic 7] - значение удельного сопротивления в начале диапазона.
Величина [pic 8] называется средним температурным коэффициентом удельного сопротивления (ТКρ) в данном диапазоне температуры
[pic 9] [К-1].
Дифференциальное выражение для [pic 10] при температуре t имеет вид:
[pic 11][pic 12][ К-1].
Значения [pic 13] чистых металлов в твердом состоянии близки друг к другу и поэтому приближенно можно считать:
[pic 14][pic 15][ К-1].
Полученные значения:
[pic 16] |
Полученные температурные зависимости
[pic 17] |
Зависимость температурного коэффициента от температуры
[pic 18] |
Сопоставление теоретических и практических данных с объяснением графиков снятых зависимостей.
Согласно теоретическим сведениям, зависимость удельного сопротивления от температуры сложная. Число носителей заряда в металлическом проводнике при повышении температуры практически остается неизменным. Однако вследствие усилений колебаний узлов кристаллической решетки с ростом температуры появляется все больше и больше препятствий на пути направленного движения свободных электронов и, следовательно, уменьшается удельная проводимость металлов и возрастает удельное сопротивление. При низких температурах (до температуры плавления) с увеличением температуры пропорционально увеличивается и сопротивление. Анализируя графики, можно сказать, что с увеличением они полностью соответствуют теории.
...