Eritakistus 2. labor (0)

TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL
TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING
Eritakistus
Õppeaines: FÜÜSIKA
Mehaanikateaduskond
Õpperühm:
Üliõpilased:
Juhendaja : Peeter Otsnik
Tallinn
2011

Traadi eritakistus.

1.Töö eesmärk.

Traadi aktiivtakistuse määramine ampermeetri ja voltmeetri abil ning materjali eritakistuse leidmine.

2.Töövahendid.

Seade voltmeetri ja ampermeetriga takistustraadi materjali eritakistuse määramiseks, kruvik .

3.Töö teoreetilised alused.

Pikkusega l ja ristloikepindalaga S homogeense traadi takistus:
(1)
kus r on traadi materjali eritakistus.
Takistuse R määramiseks voib kasutada Ohmi seadust vooluringi osa kohta:
(2)
kus I on traati läbiva voolu tugevus ja U – pinge traadillõigul. Viimased määrame ampermeetri ja voltmeetri abil. Mootmiseks kasutame joonisel toodud lülitusskeemi.
Joonisel toodud lülituse korral näitab ampermeeter traati ja voltmeetrit läbivate voolutugevuste summat:
(3)
kus rV on voltmeetri sisetakistus. Voltmeetriga järjestikkuolevate ühenduste takistust pole vajadust arvestada,kuna see on voltmeetri sisetakistusest mitu järku väiksem. Sel juhul voime kirjutada vastavalt valemi (3) pohjal,et
(4)
Kasutades seoseid (1) ja (2) , saame vordusest (4)
(5)
Seos (5) näitab meile,et takistus R on pikkusega l lineaarselt seotud ja soltuvuse graafikuks on sirge tõusuga k = r/S ning siit saame,et r = k·S (6) kus S on traadi ristlõike pindala.

4.Töö käik.

1.Protokollige mooteriistad.
2.Mõõtke kruvikuga traatide diameetrid viiest erinevast kohast ja kandke tulemused tabelisse 1. Leidke traatide keskmised diameetrid d1 ja d2. Saadud keskmiste diameetrite abil leiate traatide ristlõike pindalad ( S=pr2)
Traadi läbimõõdud
d1
d2
1
0,75
1,6
2
0,76
1,57
3
0,76
1,58
4
0,77
1,57
5
0,78
1,56
d1=0,764
d2=1,576
Tabel 1.
3.Paluge juhendajalt luba skeemi(seadme) sisselülimiseks.
4.Muutes liuguri asendit,leidke antud voolutugevuse (I) korral kaheksale erinevale l väärtusele vastavad pinged U ja kandke need tabelisse 2. Korrake punkti 4 ka teise traadiga tõstes ühendusotsad ümber teisele traadile,seejuures jämedamale traadile võtke I = 4A ja
peenemale traadile I = 1A. Traadi takistuse soltuvus traadi pikkusest.
Jämeda traadi andmed
L(m)
U(v)
R(Ω)
1
0,06
0,18
0,072
2
0,12
0,31
0,124
3
0,18
0,4
0,16
4
0,24
0,51
0,204
5
0,3
0,58
0,232
6
0,36
0,68
0,272
7
0,42
0,75
0,3
8
0,48
0,82
0,328
I= 2,5A
Tabel 2.
Peene traadi andmed
L(m)
U(v)
R(Ω)
1
0,06
0,28
0,186
2
0,12
0,54
0,36
3
0,18
0,73
0,48
4
0,24
0,94
0,62
5
0,3
1,09
0,72
6
0,36
1,29
0,86
7
0,42
1,53
1,02
8
0,48
1,69
1,12
I=1,5A
Tabel 3.
5.Leidke valemi (2) põhjal vastavad takistused R.
6.Leidke arvuti abil graafik R = f(l),mõlema traadi kohta.
7.Kasutades lineaarset ekstrapoleerimist leiate graafikult funktsiooni R=f(l) tõusunurga tangensi .
tanα = k
8.Valemi (6) abil leiame mõlema traadi eritakistuse r.
5. Kokkuvõte
Traadi takistus sõltub traadi pikkusest (lineaarselt), traadi materjali eritakistusest ja tema ristlõikes pindalast. Mida pikem on traat , seda täpsemini on võimalik arvutada tema eritakistust.
ρ1= 0,14*10-6
ρ2= 1,23*10-6