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)