Ćwiczenie E-2 - Instytut Fizyki - Politechnika Częstochowska

More documents

Recommendations

Info

<strong>Ćwiczenie</strong> E-2: Wyznaczanie oporu elektrycznego metodą mostka Wheatstone’a Rys. 2. Obwód zamknięty. Oczko sieci (do drugiego prawa Kirchhoffa) Stosując powyŜsze zasady, II prawo Kirchhoffa, zastosowane do sieci pokazanej na rysunku 2, przedstawione jest równaniem + I1R1 − I2 R2 − I3R3 + I4 R4 + I5R5 = E1 − E 2 (6) II prawo Kirchhoffa, zastosowane do sieci przedstawionej na rysunku 2, moŜemy słownie sformułować w następujący sposób: W kaŜdym obwodzie zamkniętym algebraiczna suma spadków napięć wzdłuŜ wszystkich oporów równa się algebraicznej sumie włączonych w obwód sił elektromotorycznych, co zapisujemy równaniem m n ∑ R I = ∑ E i i j i= 1 j= 1 gdzie: m - liczba wszystkich spadków potencjałów na oporach, n - oznacza liczbę włączonych w obwód sił elektromotorycznych. 2. ZaleŜność oporu od rodzaju i wymiarów przewodnika oraz od temperatury Prawo Ohma jest ścisłe wtedy, gdy dany przewodnik znajduje się w stałej temperaturze. PoniewaŜ przepływający prąd wydziela w przewodniku ciepło, temperatura jego wzrasta i opór zmienia się. ZaleŜność oporu od temperatury wyraŜa się w przybliŜeniu wzorem (7) 4
<strong>Ćwiczenie</strong> E-2: Wyznaczanie oporu elektrycznego metodą mostka Wheatstone’a α R = R0[1 + ( T − T 0 )] (8) gdzie: R0 - opór w temperaturze odniesienia T0 (zwykle 273 K), a α - tzw. temperaturowy współczynnik oporu. Badania wykazały, Ŝe w niskich temperaturach opór przewodnika staje się bardzo mały. W temperaturach nieco wyŜszych od zera bezwzględnego opór właściwy nie- których przewodników gwałtownie spada do wartości bliskiej zeru. Ta właściwość niektórych metali, zwana nadprzewodnictwem, umoŜliwia w zamkniętych obwodach utworzonych z nadprzewodników uzyskanie prądów, które płyną przez bardzo długi czas bez zasilania obwodu. Opór danego przewodnika zaleŜy równieŜ od jego rodzaju oraz wymiarów; jest on wprost proporcjonalny do długości l i odwrotnie proporcjonalny do przekroju poprzecznego S przewodnika, co zapisujemy równaniem 1 R = ρ S (9) Współczynnik proporcjonalności ρ zwany oporem właściwym (lub rezystywnością) charakteryzuje rodzaj materiału, z którego jest wykonany przewodnik. Jednostką oporu właściwego jest 1 Ω . m. Ze względu na opór właściwy ciała dzieli się umownie na następujące grupy: metale, będące bardzo dobrymi przewodnikami (ρ rzędu 10–8 Ω⋅m), półprzewodniki (ρ rzędu 10–6 Ω⋅m) oraz izolatory (ρ rzędu 1010÷1016 Ω⋅m). 3. Łączenie równoległe i szeregowe oporników Często mamy kilka przewodów, które do róŜnych celów trzeba łączyć rozmaitymi sposobami. Opory moŜemy zasadniczo łączyć jeden za drugim bądź jeden obok drugiego, tzn. szeregowo lub równolegle, bądź stosując ich kombinację, czyli tzw. łączenie mieszane oporów. – Łączenie szeregowe Jest to takie połączenie, Ŝe koniec kaŜdego opornika łączy się z początkiem następnego. Rys. 3. Schemat połączenia szeregowego oporników 5
Page 1 and 2: INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁ INśYNIERI
Page 3: Ćwiczenie E-2: Wyznaczanie oporu e
Page 7 and 8: Ćwiczenie E-2: Wyznaczanie oporu e
Page 9 and 10: Ćwiczenie E-2: Wyznaczanie oporu e
Page 11: Ćwiczenie E-2: Wyznaczanie oporu e

Ćwiczenie E-2 - Instytut Fizyki - Politechnika Częstochowska

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?