Описание лабораторной установки
Мост постоянного тока Р-329, используемый в лабораторном макете (рис. 4.1), может работать как обычный одинарный и как двойной мост. Пределы измерений сопротивлений от 10–6 до 106 Ом, причем одинарным мостом измеряют сопротивления от 50 до 106 Ом, а двойным — от 10–6 до 100 Ом. Погрешность измерения двойным мостом составляет ±1,5% при измерении сопротивлений от 10–6 до 10–5 Ом и не более ±0,5 % при измерении сопротивлений от
10–3 до 102 Ом.
На лицевой панели двойного моста в лабораторной работе используются следующие органы управления:
«RN » — сопротивление образцовой катушки;
«R1 » — переключатель сопротивления первого плеча моста;
«R3 » — штепсельный магазин другого плеча моста.
Для устранения влияния термо-эдс, возникающей в контактах, на точность измерений, изменяют направления тока, проходящего через измеряемое сопротивление и образцовую катушку, на противоположное. Значение измеряемого сопротивления определяют как среднее арифметическое двух измерений.
Порядок выполнения лабораторной работы
4.4.1. Измерить штангенциркулем длину, ширину и высоту каждого из семи исследуемых образцов, рассчитать их площадь поперечного сечения S и записать результаты измерений в таблицу 4.1.
4.4.2. Измерить Rх, подключив поочередно к клеммам «1» и «2» моста каждый из семи исследуемых образцов (показания со шкал ручек управления моста снимаются после осуществления его баланса ручками «Грубо» и «Точно».
4.4.3. Рассчитать удельное электросопротивление материалов исследуемых образцов по формуле (4.8) и результаты занести в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 — Результаты измерений и расчета
| № п/п | Тип образца | Размеры образца | Результаты измерения электросопротивления образца, Ом | Результаты расчета удельного электросопротивление образца, Ом·м | |
| Длина, мм | Площадь поперечного сечения, м2 | ||||
| Сталь сырая Сталь закаленная Сталь легированная Сталь «отпуск 200» Сталь «отпуск 350» Сталь «отпуск 500» Сплав Cu-Ni |
4.4.4. Построить график удельного электросопротивления материалов исследуемых образцов от температуры отпуска.
Порядок оформления отчета
4.5.1. Оформить титульный лист по установленному образцу.
4.5.2. Сформулировать цель работы.
4.5.3.Кратко изложить результаты теоретического анализа,касающегося влияния химического состава, вида термообработки на электрические и механические свойства проводниковых материалов.
4.5.4. Изобразить принципиальную схему лабораторного макета и назначение входящих в него приборов.
4.5.5. Кратко описать методику измерений и расчетов удельного электросопротивления исследуемых образцов.
4.5.6. Привести результаты расчетов в виде таблицы и графика.
4.5.7.Сформулировать выводы по результатам выполнения работы.
Содержание выводов
4.6.1. Сравнительный анализ теоретического и экспериментального исследований, в котором должна быть указана взаимосвязь между изучаемыми
материалами, химическим составом, видом термообработки исследуемых образцов и их электрическими свойствами.
4.6.2. Анализ вариантов наиболее целесообразного применения исследуемых проводниковых материалов в электрорадиотехнике.
Контрольные вопросы
Вопросы для подготовки к выполнению лабораторной
Работы
4.7.1.1. Как влияют примеси на электрическое сопротивление металлов и сплавов?
4.7.1.2. Как изменяется электросопротивление сплавов типа твердого раствора в зависимости от процентного содержания входящих компонент?
4.7.1.3. Почему удельное сопротивление сплавов типа твердых растворов выше, чем у чистых металлов?
4.7.1.4. Какое влияние оказывает термическая обработка на электросопротивление металлов и сплавов ?
4.7.1.5. Какое влияние оказывает легирующие присадки на электросопротивление металлов и сплавов?
4.7.1.6. Как исключить влияние термоэдс, возникающей в контактах?
4.7.1.7. Как определить величину измеряемого сопротивления при использовании схемы двойного моста?
4.7.1.8. Как снять внутренние напряжения в металлах и сплавах?
Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы
4.7.2.1. Какой образец обладает наибольшим удельным сопротивлением?
4.7.2.2. Какой образец сильно нагревается при измерениях и почему?
4.7.2.3 Почему при измерениях добиваются нулевого положения стрелки индикатора?
4.7.2.4. На сколько отличается результат измерения удельного сопротивления исследуемого образца при вычислении среднего значения по отношению к результатам измерения для прямого и обратного направления протекающего тока?
4.7.2.5. Каким методом определялось удельное электросопротивление исследуемых образцов?
4.7.2.6.Как влияет величина тока, питающего мост, на точность измерения удельного электросопротивления исследуемых образцов?
4.7.2.7.Как подготовить исследуемый образец к измерениям?
Лабораторная работа №5