Лабораторная работа №2. Исследование проводников, резисторов и резистивных материалов

2.1 Цель работы

1) ознакомиться с основными свойствами резистивных материалов;

2) ознакомиться с основными параметрами резисторов;

3) ознакомиться с основными методами измерения омического сопротивления.

2.2 Описание лабораторного стенда

В состав лабораторного стенда входят:

1) персональный компьютер с программным обеспечением («Датчик температуры»);

2) платформа для лабораторных измерений NI ELVIS II;

3) комплект монтажных проводов;

4) нагревательная печь;

5) комплект измерительных щупов;

6) двадцать резисторов одного типа;

7) термопара;

8) образцы проволок;

2.3 Задание для домашней подготовки

1) Изучить основные свойства проводниковых материалов;

2) изучить основные параметры резисторов;

3) изучить основные методами измерения омического сопротивления.

2.4 Порядок выполнения работы

Задание 1. С помощью платформы NI ELVIS II измерить сопротивления двадцати однотипных резисторов

1) Собрать схему для измерения омического сопротивления резисторов при помощи цифрового мультиметра.

2) Измерить омическое сопротивление двадцати однотипных резисторов.

3) Выполнить расчет среднего арифметического значения сопротивления выборки резисторов , значения отклонения сопротивления каждого резистора от среднего арифметического, значения отклонения сопротивления каждого резистора от номинального, значение среднеквадратичного отклонения сопротивлений резисторов.

4) Построить гистограмму распределения значений сопротивлений резисторов с шагом

,

где: и– максимальное и минимальное измеренное сопротивление резисторов соответственно.

Задание 2. Измерить ткс резистора

1) Собрать схему для измерения величины ТКС. Перед этим убедиться, что платформа NI ELVIS II обесточена.

Рисунок 2.1 – Схема измерения ТКС резистора

2) Поместить резистор и термопару в нагревательную печь.

3) Включить печь.

4) После достижения температуры в печи стабильного максимального значения отключить печь.

5) В процессе повышения температуры в печи на 5⁰выполнять регистрацию значений температуры и сопротивления резистора.

6) Построить график зависимости .

7) Выполнить расчет значения ТКС по методу наименьших квадратов:

,

где: – температура при измерении сопротивления,К;

– количество опытов;

– сопротивление образца.

Задание 3. Определить удельное электрическое сопротивления образцов проволок

1) Повторить п.п. 1-7 задания 2 для каждого образца проволоки.

2) Значение удельного сопротивления определять по выражению:

,

где: – площадь поперечного сечения проволоки, м²;

– длина проволоки, м;

– омическое сопротивление проволоки, Ом.

2.5 Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен быть оформлен в соответствии с СМК-О-СМГТУ-32.06 и содержать:

1) титульный лист, оформленный по стандарту МГТУ;

2) основную часть, включающую цель работы, порядок выполнения работы, результаты выполнения заданий 1-3:

2.1) задание 1;

2.2) маркировку исследуемых резисторов;

2.3) сводную таблицу с результатами измерений сопротивлений резисторов и расчетами п.п. 3;

2.4) задание 2;

2.5.) принципиальную схему, указанную в задании 2;

2.6) график зависимости и гистограмму распределения значений сопротивления резисторов;

2.7) задание 3;

2.8) принципиальную схему, указанную в задании 3;

2.9) сводную таблицу с результатами измерений и расчетов

2.10) графики зависимости для каждого образца проволоки.

3) выводы по проделанной работе.