Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись із принципом роботи (за заводською інструкцією) та методикою вимірювання опору наявним у роботі приладом (мостом постійного струму МО-62).

2. Зразки провідникових матеріалів помістити в термостат (пічку) й виміряти їх опір при кімнатній температурі.

3. Увімкнути нагрівник і провести вимірювання опору зразків через 10–12 °С (температуру контролювати за показами термопари, використовуючи відповідні таблиці) до 120–140 °С.

4. За одержаними значеннями опору досліджених зразків при різних температурах побудувати графіки залежностей R = f(T).

5. Для дослідженого інтервалу температур обчислити температурний коефіцієнт опору даного резистора TK_R за формулою

, ( 12 )

де R₀ – значення опору резистора при кімнатній температурі; R_t – опір при верхній границі температури.

6. Визначити температурний коефіцієнт питомого опору для досліджених зразків за формулою

TK_ = _ = TK_R+_l ,                            (13)

де _l – температурний коефіцієнт лінійного розширення (для матеріалів досліджених зразків взяти із таблиць довідника).

7. Результати проведених вимірювань і розрахунків занести в таблицю.

8. Пояснити одержані результати й зробити відповідні висновки.

Контрольні запитання

1. Як можна класифікувати провідникові матеріали?

2. Чому питомий опір металів росте з підвищенням температури?

3. Що називається температурним коефіцієнтом питомого опору? Чи є він постійним для даного металу?

4. Як впливають домішки на питомий опір металу?

5. Чому металеві сплави типу твердих розчинів воло­діють більш високим питомим опором, ніж чисті компоненти, які утворюють сплав?

6. Назвати приклади застосування металів і сплавів, де велике значення температурного коефіцієнта питомого опору відіграє важливу роль.

7. Як залежить питомий опір та температурний коефіцієнт питомого опору тонких металевих плівок від їхньої товщини і чому?

8. Якими перевагами й недоліками порівняно з міддю володіє алюміній як провідниковий матеріал?

9. Які металеві сплави високого опору знайшли засто­сування в електронній техніці і для яких цілей?

10. Чому феромагнітні метали володіють нелінійною залежністю питомого опору від температури?

11. Назвати неметалеві провідникові матеріали й навести приклади їх застосування в електронній техніці.

Лабораторна робота № 2 дослідження провідників як матеріалів термоопорів та термоелектродів термопар

Мета роботи: Ознайомлення з властивостями металевих термоелектричних матеріалів для термометрів опору і термопар. Визначення питомої термоелектрорушійної сили термопари та температурного коефіцієнта опору термометра опору.

Прилади та матеріали: 1) нагрівник (термостат типу ТС15, пічка резистивного типу з джерелом живлення та стабілізацією температури); 2) пристрій для контролю температури в нагрівнику (термометр до 200 °С або контрольна термопара); 3) прилад для вимірювання термоелектрорушійної сили для контрольної та досліджуваних термопар (вольтметр Ф266, цифровий вольтметр типу В7-21); 4) прилад для вимірювання електричного опору термоопору (омметр цифровий Щ34, міст постійного струму типу МО-62 або інші); 5) набір провідників для термоелектродів термопар та чутливих елементів термометрів опору.