Порядок выполнения работы. Описание лабораторной установки

Описание лабораторной установки

Сверхпроводники и криопроводники

Сверхпроводники. При понижении температуры удельное сопротивление р металлических проводников уменьшается. Исключительный интерес представляет вопрос об электропроводности металлов при весьма низких (криогенных) температурах, приближающихся к абсолютному нулю.

Такое явление, т. е. наличие у вещества практически бесконечной удельной проводимости, было названо сверхпроводимостью, температура Тс, при охлаждении до которой вещество переходит в сверхпроводящее состояние, - температурой сверхпроводящего перехода, а вещества, переходящие в сверхпроводящие состояние, - сверхпроводниками.

К сверхпроводникам относятся: Иридий Ir Алюминий А1, Олово Sn, Индий In, Ртуть Hg, Тантал Та, Ванадий V, Свинец Рb, Ниобий Nb.

Криопроводники. Помимо явления сверхпроводимости, в современной электротехнике используется явление криопроводимости. Это явление для некоторых металлов проявляется при низких (криогенных) температурах, но без перехода в сверхпроводящее состояние. Металлы, обладающие таким свойством, называются криопроводниками.

В состав лабораторной установки входит стенд «Уралочка» (рис. 1.1), на котором размещены измерительные приборы (амперметры и вольтметры), набор сопротивлений, реостат. На передней панели стенда имеются тумблеры «Сеть» с сигнальной лампочкой. Для определения материала проводника имеется переносной набор проводников.

1. Собрать схему (рис. 1.3):

2. Измерить с помощью измерительных приборов значения токов и напряжений в схеме. Показания приборов записать в таблицу 1.2.

3. Вычислить значения:

-сопротивления проводника , Ом;

-удельное сопротивление проводника , Ом∙м (Ом∙мм²/м);

-удельная электрическая проводимость ;

-сечение проводника: S =0,785∙ d ²,мм².

По значению удельного сопротивления ρ по таблице в приложении А определяем вид проводника.

Таблица 1.2 - Показания приборов

	Дано	Измерить	Вычислить	Проводник
	d( мм)	l (м)	I (A)	U (B)	R(Ом)	ρ( Ом∙мм^2/м)	γ(м/Ом∙мм^2)

Содержание отчета

1. Тема и цель работы.

2. Перечень приборов, их характеристики.

3. Порядок выполнения работы, схема установки.

4. Таблица с результатами измерений и вычислений.

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Какое строение (структуру) имеют металлы?

2. Зонная теория твердого тела.

3. В каких единицах подсчитывают удельное электрическое сопротивление металлических материалов, и по какой формуле?

4. Какие параметры проводников Вы знаете?

5. Расскажите о материалах высокой проводимости: медь, алюминий, железо, биметалл.

6. Расскажите о материалах высокого сопротивления.

7. Расскажите о сверхпроводниках, криопроводниках, припоях и флюсах.

Литература: [1], [2], [4], [5].

Дата добавления: 2014-12-10