Лабораторная установка "Проводники электрического тока"

ЦЕЛЬ ОПЫТА
Определение электропроводности меди и алюминия

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Электрическая проводимость в значительной степени зависит от природы материала. Она определяется как постоянная пропорциональности плотности тока и напряженности электрического поля в исследуемом материале. В этом опыте используется четырехточечное измерение для определения силы тока и напряжения в металлических стержнях известного поперечного сечения и длины.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ Электрическая проводимость в значительной степени зависит от природы материала. Она определяется как постоянная пропорциональности плотности тока и напряженности электрического поля в соответствующем материале. В металлах она определяется численной плотностью и подвижностью электронов в зоне проводимости, а также зависит от температуры. В случае длинного металлического проводника площадью поперечного сечения A и длиной d, взаимосвязь между силой тока I, протекающего в проводнике, и падением напряжения U на отрезке d этого проводника можно получить из следующей формулы:

Эта взаимосвязь выглядит следующим образом: 

В опыте эта взаимосвязь используется для определения проводимости металлических стержней с помощью четырехточечного измерения. Для этого ток I подается по двум проводам, и измеряется падение напряжения U между двумя контактными точками, находящимися на расстоянии d друг от друга. Так как площадь поперечного сечения A известна, можно рассчитать проводимость σ. В этом опыте используются те же металлические стержни, что и в опыте по теплопроводности, UE2020100. Два измерительных зонда используются для измерения падения напряжения между контактными точками. Их же можно использовать для измерения температуры вдоль стержней.