формула опору циліндричного кола

+ 0 -

Daniilvodlin

29 июля 2014 г., 19:03:34 (9 лет назад)

Визначення питомого опору металевих провідників (Лаб).

Мета: вимірювання питомого опору матеріалів провідників методом порівняння падіння напруг на окремих ділянках кола, з’єднаних послідовно.

Студент повинен знати та вміти: поняття про сталий струм, поняття про електричний опір провідників, основи теорії похибок, вміти складати прості послідовні електричні ланцюги, вимірювати напругу на ділянці електричного кола, вміти оцінювати похибки прямих та непрямих вимірювань.

Прилади та обладнання: Джерело постійного струму, реостат на 2-3 Ома, еталонний опір на 5-6 Ом, вольтметр (до 3В), перемикач, три провідники з різних металів, з’єднувальні провідники, мікрометр, масштабна лінійка.

Короткі теоретичні відомості..

Опір металевого провідника залежить від його довжини Визначення питомого опору..., площі поперечного перерізу S, та матеріалу, з якого виготовлений провідник

Визначення питомого опору... , (1)

Де Визначення питомого опору... — питомий опір провідника.

Питомий опір — це фізична величина, що чисельно дорівнює опору провідника довжиною Визначення питомого опору...= 1 м і площею перерізу S = 1 м2. Питомий опір матеріалу є основною характеристикою його здатності проводити електричний струм.

Питомий опір однорідного провідника циліндричної форми виражається формулою

Визначення питомого опору... , (2)

Визначення питомого опору...- діаметр провідника.

Визначення питомого опору... — довжина його.

R — опір провідника.

В даній задачі для виміру опору R застосовується метод порівняння спаду напруг. Суть метода полягає в тому, що провідник з невідомим опором R сполучається послідовно в коло з відомим (еталонним) опором Визначення питомого опору... і джерелом струму Е (рис.1).

Е

К

R

А

В

реостат

V

Рис. 1

Після цього вимірюються спади напруги на цих опорах Визначення питомого опору... та Визначення питомого опору.... За законом Ома для дільниці кола силу струму можна визначити двояко:

Визначення питомого опору... (3)

Визначення питомого опору...Визначення питомого опору... (4)

Прирівнюючи праві частини рівностей (3) та (4), отримаємо вираз для невідомого опору

Визначення питомого опору... (5)

Звідки:

Визначення питомого опору... (6)

Підставляючи вираз (6) в формулу (2), отримаємо розрахункову формулу для визначення питомого опору у вигляді

Визначення питомого опору... (7)