آزمایش مقاومت ویژه
هدف آزمایش: تعیین مقاوت ویژه سیمهای مختلف.
وسایل آزمایش: پک کامل پرتهای آزمایشگاهی با نری mm 4، منبع تغذیه AC-DC واریابل ( )، دستگاه مقاومت ویژه با 2عدد پراب، مولتيمتر دستي ديجيتال (2عدد).
تئوری آزمایش
اگر رسانایی مطابق شكل زیر با سطح مقطع A و طول داشته باشیم.
شكل(1)
با اعمال پتانسیل الكتریكی V به دو سر این رسانا، جریان I از داخل آن عبور میكند كه بنابر قانون اهم از رابطه بدست میآید، كه در آن R مقاومت الكتریكی رسانا است. R پارامتری است كه به شكل هندسی رسانا و جنس آن بستگی دارد و از رابطه زیر بدست میآید. (چگونه ؟)
كه در آن مقاومت ویژه رسانا است كه به جنس رسانا وابسته است. L طول رسانا و A سطح مقطعی است كه جریان از آن عبور میكند (سطح مقطع رسانا).
هدف این آزمایش تحقیق رابطه فوق و تعیین مقاومت ویژه سیمهای مختلف است.
روش آزمایش
در دستگاه مقاومت ویژهای كه در اختیار دارید 6 عدد سیم با قطرها و جنس های مختلف وجود دارد كه در دستورالعمل دستگاه مشخصات آنها ذکر شده است.
با توجه به توضیحات فوق با این وسیله میتوان تغییر مقاومت رسانا با طول، جنس و سطح مقطعهای متفاوت را بررسی كرد.
برای انجام آزمایش:
1- ابتدا مداری مطابق شكل زیر ببندید و سیمهای شماره 1 و 2 را كه سطح مقطعشان یكی است به هم سری كنید.
شكل (2)
2- ولتاژی بین 1 تا 2 ولت را به سیم شماره 1 اعمال كنید و با قرار دادن پروب دستگاه روی فواصل نشانه گذاری شده (كه هر كدام cm 25 از سیم هستند) مدار را برقرار كنید.
3- در هر حالت تا انتهای طول سیم شماره 2، ولتاژ و جریان را یادداشت كنید.
4- سپس آزمایش را برای سیم های شماره 3 و4 و 5 و6 به تنهایی تكرار كنید. و نتایج را در جدول (1) یادداشت كنید.
5- با استفاده از قانون اهم ( ) برای هر طول مشخص مقاومت سیم (R) را تعیین كنید.
6- نمودار مقاومت را برحسب طول برای هر سیم، جداگانه رسم كرده و شیب آن را بدست آورید.
7- نمودار مقاومت را برحسب شعاع سیم رسم كنید.
8- با توجه به رابطه از روی شیب نمودارها و مقدار معلوم سطح مقطع، مقاومت ویژه سیمها را محاسبه كنید.
A L R V I شماره سیم
جدول(1)