К оформлению результатов

Порядок выполнения работы и требования

Описание лабораторной установки

В комплект лабораторной установки входят: сушильный шкаф с исследуемым проводником, цифровой омметр, термометр, соединительные провода. Лабораторная установка схематически изображена на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема лабораторной установки: 1- сушильный шкаф;

2 – термометр; 3 – исследуемый проводник;

4 – цифровой омметр

В сушильном шкафу установлен исследуемый проводник, подключенный к цифровому омметру. Степень нагрева задается регулятором на корпусе шкафа. Омметр в данной установке работает в «мигающем» режиме. В течение нескольких секунд индикатор омметра показывает определенное значение сопротивления, хотя оно зависит от изменяющейся со временем температуры, затем переключается на достигнутое значение сопротивления. Время индикации величины сопротивления можно изменять в определенных пределах соответствующим регулятором на панели омметра.

При подготовке к лабораторной работе необходимо составить конспект по одному из учебников, указанных в библиографическом списке:

- для инженерных специальностей: С. 269-270 /1/, С. 186-187 /2/, С. 450-452 /2/, С 236-240 /3/;

- для неинженерных специальностей: С. 300-304 /4/.

3.1 Подключить исследуемый проводник к цифровому омметру.

3.2 Включить омметр в электрическую сеть, прогреть его 30…40 секунд.

3.3 Включить в электрическую сеть сушильный шкаф. В процессе нагрева, начиная с температуры 30 ˚ С,измерять сопротивление исследуемого проводника (с точностью до 0,1 Ом). Измерения производить через каждые 10 ˚ С до 100˚ С. Результаты измерений записать в таблицу 1.

Таблица 1 Результаты измерения зависимости сопротивления

проводника от температуры

Обозначения физических величин	Результаты измерений
№ измерения			…	n
t, ºС
, Ом

3.4 Когда температура достигнет 100 ˚ С, выключить печь и омметр.

3.5 Построить график температурной зависимости сопротивления проводника на миллиметровой бумаге, откладывая по горизонтальной оси температуру в градусах Цельсия (рекомендуемый масштаб 10 град/см), а по вертикальной оси - величину измеренного сопротивления (рекомендуемый масштаб 0,5 Ом/см). График строить в виде прямой линии, проходящей через точку 1, полученную при комнатной температуре. При этом необходимо, чтобы примерно половина экспериментальных точек находилась над линией, а половина - под ней, как на рисунке 2:

Рисунок 2 Примерный вид графика зависимости сопротивления от температуры

3.6 Продолжить линию графика до пересечения с вертикальной осью, эта процедура называется экстраполяцией, по полученной точке пересечения определить сопротивление при температуре 0 º С и определить точки, лежащие точно на прямой на рисунке 2 точки 2 и 3.

3.8 Для точки, лежащей точно на прямой ближе к концу графика (на рисунке 2 это точка 3), рассчитать среднее значение температурного коэффициента сопротивления . Из формулы (2) следует, что температурный коэффициент сопротивления вычисляется по формуле:

. (3)

Подставив в (3) полученные значения , найти .

3.9 Поскольку при измерениях значения округлялись до 0,1 Ом, то погрешности и следует принять равными Ом. Погрешность рассчитать по формуле:

, (4)

где - инструментальная погрешность термометра (половина цены деления).

3.10 Результаты представить в виде:

и . (5)

Используя полученные числовые значения, записать уравнение прямой в виде

. (6)

3.11 Сделать выводы. Сравнить полученное значение со справочным (смотри приложение В) и определить материал проводника.

Дата добавления: 2014-11-28