Лекции.Орг


Поиск:




Описание лабораторной установки

 

Лабораторная установка, рисунок 2.2, состоит из нагревательного устройства A1 (1), в котором размещены исследуемые изделия (3) из различных проводниковых материалов. Они закреплены на панели из диэлектрика. На коммутационную панель (4) через соединение разъемное (розетка XS1 – вилка XP1) подключены исследуемые образцы. Для измерения температуры внутри нагревательного устройства используется термопара ЕК1.

Рисунок 2.2 – Схема лабораторной установки

Содержание и объем выполнения работы

 

Объем проводимых испытаний определяет преподаватель, проводящий лабораторные занятия. Максимальный объем испытаний – Наборы опытных образцов выполненных из неизвестных и известных материалов (5 штук).

 

Порядок выполнения работы

 

2.6.1 Для измерения электрического сопротивления при выполнении лабораторной работы используется комбинированный измерительный прибор типа Щ4311 (или другой с аналогичными характеристиками).

Внимание! До проведения измерений изучить руководство по эксплуатации комбинированного измерительного прибора типа Щ4311.

2.6.2 Измерить электрическое сопротивление при комнатной температуре t = 20 oС опытных образцов, планшет №1.

2.6.2.1 Поочередно измерить сопротивление R0 исследуемых опытных образцов. Длина и диаметр исследуемых образцов приведены в таблице, расположенной на стенде. Результаты измерений занести в таблицу 2.7.

 

Таблица 2.7 – Результаты измерения сопротивления исследуемых образцов

 

N n/n Наименование материала R0, Ом ρ0, мкОм*м l, м D, м S, м2
1 2 3 4 5            

 

2.6.2.2 По измеренному сопротивлению R0 рассчитать удельное электрическое сопротивление ρ, пользуясь формулой

 

                                                   ρ0=R0×S/l,                                    (2.8)

 

где ρ0 – удельное электрическое сопротивление, мкОм·м;

R0 – электрическое сопротивление, Ом;

S – площадь поперечного сечения исследуемого образца, м2;

l – длина исследуемого образца, м.

Данные расчета занести в таблицу 2.7.

Внимание! В работе производится исследование электротехнических изделий на высокой температуре до 200 оС.

     2.6.2.3 Включить нагревательное устройство A1 в сеть. При достижении температуры 110 0С отключить нагревательное устройство A1 от сети. Далее нагрев происходит «по инерции». Когда начинается процесс остывания и температура достигнет значения 120 0С выполнить измерения 2.6.2.1; измерения произвести через каждые 20 0С. Результаты измерений занести в таблицу 2.8.

Внимание! В работе производится исследование пяти электротехнических изделий, поэтому таблицу 15 необходимо выполнить соответственно 5 раз.

Таблица 2.8 Результаты измерения сопротивления исследуемых материалов при изменении температуры

 

Исследуемый образец

Температура 0С

20 40 60 80 100 120
R, Ом            
ρ, мкОм·м (экспер.)            
ρ, мкОм·м (теорет.для металлов)            
αR, С-1 (для сплавов)            
αr, С-1 (теорет. для металлов)            
αr, С-1 (экспер.)            

 

2.6.2.4 По результатам измерений и данным таблицы 2.7 и таблицы 2.8, используя формулы (2.2) и (2.5), рассчитать температурный коэффициент удельного электрического сопротивления α r для проводниковых материалов и сплавов, и температурный коэффициент электрического сопротивления α R для сплавов и резисторов. Результаты расчетов занести в таблицу 2.8.

2.6.2.5 Используя справочные данные таблиц 2.4 и 2.6, определить материалы, из которых изготовлены исследуемые образцы.

2.6.2.6 Для проводниковых материалов, используя формулу 2.6 (Видемана–Франца–Лоренца), рассчитать зависимость удельного сопротивления проводника от температуры (значения коэффициента λ взять из таблицы 2.4 или [1]).Результаты расчетов внести в таблицу 2.8.

2.6.2.7 По данным таблицы 2.8 и расчетов в п. 2.6.2.4 и п. 2.6.2.6 построить теоретические и экспериментальные зависимости ρ = f (t) и α r, = f (t) для металлов и сплавов.

 

Содержание отчета

 

    Отчет о работе должен содержать:

    1) цель работы;

    2) результаты измерений и вычислений в виде соответствующих таблиц, а также расчетные формулы;

3) по данным исследований результаты определения αρ, ρ, и λ для каждого исследуемого образца;

    4) для каждого исследуемого образца теоретические и экспериментальные зависимости ρ = f(t) и теоретические и экспериментальные зависимости α r= f(t);

5) сравнительную оценку полученных данных в сопоставлении со справочными данными;

6) выводы.

 

Контрольные вопросы

 

1 Что собой представляет температурный коэффициент удельного электрического сопротивления? Является ли он константой для данного металла? Чем он отличается от температурного коэффициента сопротивления?

2 Объясните зависимость удельного электрического сопротивления тонких металлических пленок от их толщины.

3 Как и почему изменяется удельное электрическое сопротивления металлов при механических воздействиях (сжатии, растяжении, изгибе, пластической деформации)?

4 Почему тонкие металлические пленки имеют отрицательный температурный коэффициент удельного сопротивления?

5 Какой режим работы наиболее желателен для нихрома в электронагревательных приборах и почему?

6 Какие медные и алюминиевые сплавы применяются в электротехнике? Область их применения и основные свойства.

7 Сравните электрические и физические свойства меди и алюминия.

8 Какое влияние оказывает процентное содержание цинка на физико-механические свойства латуней?

9 Какие легирующие элементы повышают механическую прочность и коррозийную стойкость латуней?

10 Какие сплавы высокого сопротивления наиболее широко применяются в электротехнике и для каких целей?

11 Что представляют собой жаростойкие проводниковые материалы и где они применяются?

12 Какие проводниковые материалы применяются для подвижных контактов? Какие требовния предьявляются к скользящим и разрывным контактам?

13 Какое влияние оказывают примеси на теплопроводность металлов?

14 Что собой представляют бронзы? Маркировка и применение бронз в электротехнике.

15 Из каких материалов изготавливаются образцовые резисторы, шунты и добавочные сопротивления? Какие требования предъявляются к этим материалам?

16 Какие металлы могут образовывать оксидную пленку? Дайте определение коэффициенту оксидирования?

17 Какие факторы оказывают влияние на срок службы нагревательных элементов, выполненных из жаростойких сплавов?

18 Назовите химический состав хромоникелевых и хромоалюминиевых сплавов? Какие компоненты ухудшают механические свойства сплавов?

19 Какими параметрами характеризуются основные свойства проводниковых материалов?

20 Укажите химический состав сталей, их применение и недостатки.

Список литературы

 

1 Богородицкий, Н. П. Электротехнические материалы / Н. П. Богородицкий, В. В. Пасынков, Б. М. Тареев. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с.

2 Тареев, Б. М. Электрорадиоматериалы / Б. М. Тареев, Н. В. Короткова, В. М. Петров; под ред. Б. М. Тареева. – М.: Выш. шк., 1978.– 336 с.: ил.

3 Тареев, Б. М. Физика диэлектрических материалов / Б. М. Тареев.– М.: Энергия, 1982. – 320 с.

4 Штофа, Я. Электротехнические материалы в вопросах и ответах: пер. со словацк. Я. Штофа /под ред. Б. М.Тареева. – М.:Энергоатомиздат, 1984.– 113 с.

5 Антипов, Б. Л. Материалы электронной техники. Задачи и вопросы / Б. Л. Антипов, В. С. Сорокин, В. А. Терехов. – М.: Выш. шк., 1990. – 208 с.: ил.

6 Колесов, С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов / С. Н. Колесов, И. С.Колесов. – М.: Выш. шк., 2005. – 520 с.: ил.

7 Пасынков В. В. Материалы электронной техники / В. В. Пасынков, В. С. Сорокин. – М.: Выш.шк., 1986.– 230 с.

8 Справочник по электротехническим материалам: справочник/ Под ред. Ю. В. Корицкого [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – Т.1–3.

9 Конструкционные и электротехнические материалы / В. Н. Бородулин, [и др. ]; Под ред. В. А. Филикова. – М.: Выш. шк., 1990. – 226 с.: ил.

10 Производство кабелей и проводов: справочник./ Под ред. Н. И. Белоруссова, И. Б. Пешкова. – М.: Энергоатомиздат, 1981.– 500 с.

11 Электротехнический справочник: справочник в 2 т. / Под общ. ред. профессоров МЭИ. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – Т. 1.– 448 с.: ил.

12 Преображенский, А. А. Магнитные материалы и элементы / А. А Преображенский, Е. Г. Бишард. – М.: Выш.шк., 1986. – 352 с.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общие требования и свойства резистивных материалов | Сумцов, Николай Федорович.
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-11-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 226 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Два самых важных дня в твоей жизни: день, когда ты появился на свет, и день, когда понял, зачем. © Марк Твен
==> читать все изречения...

596 - | 545 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.