Анализ полученных результатов и выводы

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1

по курсу «Материалы электронной техники”

 

Изучение температурной зависимости сопротивления проводников и резисторов

 

 

Автор отчета: Я.А. Уркунов

Обозначение отчета: ЛР-02069964-11.03.04-62-17-14

Преподаватель: И.А. Баринова

 

 

Саранск 2014

1 Цель работы и задачи

 

Цель работы: определить температурный коэффициент сопротивления проводниковых материалов и резисторов.

Задачи: измерить значения сопротивлений проводников из меди и вольфрама, а также проволочного и угольного резисторов при нагревании и охлаждении минимодуля; зафиксировать зависимость R(T) меди и вольфрама, и зависимость R(T) проволочного и угольного резисторов.

 

Программа и методика эксперимента

Приборы и материалы: модуль «Модуль питания USB осциллограф», модуль «Магнитномягкие материалы. Температурный коэффициент сопротивления / емкости», модуль «Мультиметры», модуль «Измеритель RLC», минимодули «ТКС проводников» и «ТКС резисторов», соединительные проводники.

Эксперементальная установка:

В ходе выполнения работы было выполнено следующее:

- Установили минимодуль «ТКС проводников». Соединили термопару минимодуля с мультиметром при помощи соединительного проводника.

- После проверки правильности всех соединений схемы, с разрешения преподавателя, подали напряжение питания на устройство, включением автоматического выключателя и УЗО модуля. Включли мультиметр и RLC-метр и выбрали режим измерения сопротивления.

- Включили нагрев минимодуля.

- В процессе нагрева через каждые 10 °С произвели измерение величин сопротивление образцов. Максимальное значение температуры 100 °С.

- В процессе остывания через каждые 10 °С произвели измерение величин.

- Заменили минимодуль «ТКС проводников» на «ТКС резисторов».

- Включили нагрев минимодуля.

- В процессе нагрева через каждые 10 °С произвели измерение величин сопротивление образцов. Максимальное значение температуры 100 °С.

- В процессе остывания через каждые 10 °С произвели измерение величин.

 

Результаты исследования

Измерим значение температуры сопротивления резисторов в обратной и прямой последовательности, полученные результаты занесли в таблицу 1

 

Таблица 1 – Результаты измерений

Температура, Т, 0 C	Сопротивление резистора R, Ом
Т0=27	97,8	97,91
	97,9	97,93
	97,82	97,95
	97,87	97,96
	97,92	98,03
	97,98	98,08
	98,03	98,12
	98,08	98,15
	98,11	98,15

Построим график зависимости R(T)

 

Рисунок 1 – График зависимости R(T)

 

 

 

Анализ полученных результатов и выводы

 

В результате выполнения лабораторной работы были выполнены следующие задачи:

- провели измерения температуры резистора прямой последовательности;

- провели измерения температуры резистора обратной последовательности;

- построили график зависимости сопротивления резисторов от температуры.

По графику зависимости сопротивления резисторов от температуры можно сделать вывод, что сопротивление с увеличением температуры растет.

 

 

 

 

Рисунок 2 – График зависимости R(T) вольфрама.

 

 

Рассчитал ТКС проводников используя формулу (1), значение ТКС занес в таблицу 1

(1)

где R ₀ – сопротивление проводника при 0 °С;

R ₀t – сопротивление металла R ₀ при 0 °С и при некоторой температуре t;

R_t – сопротивление металла при некоторой температуре t.

Используя полученные данные таблицы 2, построил графики зависимости R(T) проводников, представленные на рисунках 3 и 4.

 

Рисунок 3 – График зависимости R(T) проволочного резистора.

 

Рисунок 4 – График зависимости R(T) угольного резистора.

Рассчитал ТКС проводников используя формулу (1), значение ТКС занес в таблицу 2

где R ₀ – сопротивление проводника при 0 °С;

R ₀t – сопротивление металла R ₀ при 0 °С и при некоторой температуре t;

R_t – сопротивление металла при некоторой температуре t.