Рассчитаем :
t, °C
|
Никель |
Медь |
Константант |
||||
R, Ом |
αρ, К-1 |
R, Ом |
αρ, К-1 |
R, Ом |
αρ, К-1 |
||
25 |
15,97 |
0,00676 |
110,51 |
0,00238 |
30,53 |
0,000019 |
|
40 |
18,18 |
0,00594 |
115,46 |
0,00228 |
30,5 |
0,000019 |
|
55 |
21,95 |
0,00492 |
119,3 |
0,00220 |
30,5 |
0,000019 |
|
70 |
23,23 |
0,00465 |
122,98 |
0,00214 |
30,46 |
0,000019 |
|
85 |
24,8 |
0,00436 |
126,55 |
0,00208 |
30,45 |
0,000019 |
|
100 |
26,36 |
0,00410 |
131,3 |
0,00200 |
30,55 |
0,000019 |
|
115 |
25,6 |
0,00422 |
137,4 |
0,00191 |
30,5 |
0,000019 |
|
130 |
28,5 |
0,00380 |
137,8 |
0,00191 |
30,5 |
0,000019 |
|
145 |
29,88 |
0,00362 |
141,3 |
0,01862 |
30,52 |
0,000019 |
|
Построим график зависимости температурного коэффициента удельного сопротивления к температуре:
Рассчитаем зависимости удельного сопротивления и температурного коэффициента удельного сопротивления от состава для сплавов системы Cu–Ni при комнатной температуре:
учитывая,
что
Значение температурного коэффициента рассчитаем по формуле
Рассчитаем значение коэффициентов для концентрации никеля 0,2:
xNi |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
ρ, Ом*м |
0,000000017 |
0,000000335 |
0,000000501 |
0,000000515 |
0,000000377 |
0,000000087 |
αρ, К-1 |
0,002376667 |
0,000447745 |
0,000518136 |
0,000716849 |
0,001269943 |
0,006762757 |
Построим
график зависимости удельного сопротивления
сплава
и температурного коэффициента удельного
сопротивления сплава
:
Построим график зависимости термопар:
t гор, °C |
t хол, °C |
Δt, °C |
ΔUAB, мВ |
||
медь-железо |
медь-константан |
медь-манганин |
|||
25 |
26 |
-1 |
0,47 |
0,44 |
-0,04 |
40 |
26 |
14 |
-0,03 |
-0,04 |
-0,02 |
55 |
26 |
29 |
0,93 |
0,92 |
-0,02 |
70 |
27 |
43 |
1,3 |
1,35 |
-0,02 |
85 |
27 |
58 |
1,73 |
1,82 |
0,06 |
100 |
27 |
73 |
2,13 |
2,3 |
0,07 |
115 |
28 |
87 |
2,51 |
2,85 |
0,07 |
130 |
29 |
101 |
2,87 |
3,88 |
0,09 |
145 |
29 |
116 |
3,25 |
3,9 |
0,09 |
Вывод: в ходе лабораторной работы были исследованы температурные зависимости сопротивления трех проводников: никеля, меди и константана. В исследуемом температурном диапазоне сопротивление никеля и меди линейно возрастало, а сопротивление константана оставалось постоянным. Увеличение сопротивления объясняется следующим образом: атомы, находящиеся в узлах кристаллической решетки проводника колеблются, при увеличении температуры амплитуда колебаний увеличивается; следовательно, носители заряда (электроны) чаще рассеиваются в процессе их направленного движения, соответственно уменьшается средняя длина свободного пробега и увеличивается сопротивление. Была рассмотрена зависимость удельного сопротивления и температурного коэффициента удельного сопротивления от состава системы медь-никель. Максимальное значение удельного сопротивления было получено при содержании примерно 50% меди и 50% никеля, т.к. искажение кристаллической решетки при этом максимально у обоих компонентов системы. Также получена температурная зависимость термоЭДС для термопар медь-железо, медь-константан, медь-манганин. Все термоЭДС линейно уменьшается, но термоЭДС системы медь-манганин значительно медленнее. Основная причина: в металлах с увеличением температуры уровень Ферми смещается вниз по энергетической шкале, вследствие чего возникает контактная составляющая термоЭДС.
| 14 |
| 1433 |
| 1511 |
| 1632 |
| 2N4264RE |
| 3773 |
| 3901 |
| 4 Врожд ВГ. Фульмин |
| 4 ПРАКТИКА |
| 4 работа |