4. Variatia Rezistentei electrice cu temperature

1. Materiale Necesare:

2.Notiuni Teroretice:

Rezistenta electrica: la temperature mediului ambient (300K) este la:

*metale: ρ=

*semiconductori: ρ=

*dielectrici: ρ=

si creste in general cu temperatura la metale sis cade la semiconductori.

Dependenta de temperature a unui metal este in cel mai general caz de forma:

R=

in care R si sunt valorile rezistentei electrice la temperature t si respective la 0

C, iar a,b si c… sunt constant ce depend de natura metalului.

Pentru intervale restranse de temperature de aproximativ 100 C variatia

rezistentei:

R=

in care α este coeficientul de crestere a rezistentei electrice cu temperatura si arata cu cat creste rezistenta unui ohm cand temperatura creste cu un grad Celsius.

3.Desfasurarea Lucrarii

Tabelul de date

Metalul OBS

OBS

Se realizeaza montajul:

Conductorii metalici sunt introdusi in incinta A prevazuta cu incalzitorul I a carui temperatura poate fi

reglata si mentinuta constanta cu ajutorul termometrului B si a releului C.

Firele de conexiune ale conductorilor metalici se conecteaza la cate un ohmetru.

Operatii:

Se conecteaza incalzitorul I pentru temperatura de 20 si se asteapta pan ace becul de control se

stinge.

Se roteste butonul de sus al termometrului in sens antiorar.

Se noteaza in tabelul de date valoric pentru R si t.

1. Se ridica temperatura din 10 in 10 pana la 95 cu ajutorul termostatului si de fiecare data se

noteaza in table valorile pentru R si t.

2. Se traseaza grafic R=f(t) din care prin extrapolare se determina rezistenta 0 , adica . Graficul se

face pe hartie milimetrica.

3. Se determina coeficientul α pentru o pereche de valori R si T si se noteaza in tabelul de date.

Se repeat operatiile pentru alte intervale.

4.1

1. Materiale Necesare:

1. Sursa de current continuu, 1 buc;2. Reostat cu cursor, 1 buc;3. Voltmetru c.c, 1 buc;4. Ohmetru, 1 buc;5. Cordoane de legatura cu banana-bucsa, 5 buc.

2. Notiuni Teoretice

Masurarea unei marimi A este operatia de comparare a marimii I cu alta marime a de aceeasi natura numita unitate.

Valoarea marimii A este raportul dintre A si a; α= astfel ca A= α*a.

Aparatele de masura sunt dispozitivele cu ajutorul carora se determina valorile marimilor fizice. Ele sunt clasice si digitale

Sistemul international de marimi si unitati de masura SI, contine 6 marimi si 6 unitati fundamentale (etalon).

Fundamentale Derivate

Marimea Unitatea simbol Marimea Unitatea simbol

1. Lungimea metrul m Tensiunea voltul V

2. Masa kilogramul Kg Intensitatea (m.f.) Amperul (u.f.) A

3. Timpul secunda S Rezistenta Ohmul Ω

4. Temperatura kelvinul K Capacitatea Faradul F

5.Intensit. Crt elect Amperul A Inductanta Henryul H

6. Intensit. luminii candela cd Frecventa Hertzul Hz

In current continuu se masoara tensiunea, intensitatea si rezistenta.

Masuratori in current continuu

Voltmetrul: masoara tensiunea electrica. In circuitul electric se leaga in parallel cu rezistorul studiat. Domeniul voltmetrului trebuie sa fie egal sau mai mare decat domeniul sursei de tensiune.

Ampermetrul: masoara intensitatea curentului electric. In circuit se leaga in serie in orice punct al circuitului. Este obligatory existent unui resistor (R) in circuit. Domeniul ampermetrului incepe de la valoarea maxima si ajunge la domeniul sursei.

Ohmetrul: masoara rezistenta electrica a rezistorului.

3.Desfasurarea Lucrarii

3.1Masurarea curentului, tensiunii si puterii in C.C.

Tabelul de date

Se masoara rezistenta interna a volmetrului si a ampermetrului , se trec in table.

Se citesc si se noteaza in table tensiunii U si a curentului I, pentru o anumita valoarea a rezistorului ; in montaj

amonte si in montaj aval.

Se determina puterea in montajul amonte si in montajul aval. Se compara rezultatul.

3.2.Masurarea rezistentei in curent continuu.

Se determina rezistenta rezistorului cu datele din tabel; in montajul amonte si in montajul aval.

Se modifica valoarea rezistorului (deplasand cursorul), se noteaza valorile U si I. Se determina rezistenta in

montajul amonte si in montajul aval.

Se repeta operatiil precedente pentru alte rezistoare. Se compara valoarea rezistentei calculate cu valoarea

normala R a rezistentei respective.

3.Desfasurarea Lucrarii

Masurarea Energiei si Puterii in C.A. Monofazat.

Se realizeaza montajul:

3.1.Masurarea Energiei

Se introduce in circuit sarcina MR2 (comutatorul MC2 inchis) reglata la o anumita valoare (sau o alta sarcina, ex. reostatul cu becuri).

Se regleaza MT4 si MR2 incat I sa nu depaseasca 5A (se inchide C2 la MC4).

La inceputul perioadei de lucru se noteaza in tabelul de date numarul de rotatii la contorul electric si timpul ,

imediat se pune in lucru montajul (se inchide C2 la MC4).

Se lasa in lucru o perioada de timp, in care se citesc si se noteaza in tabel energia W ( de la contorul electric), puterea (de la wattmetru), tensiunea U si curentul I.

La sfarsitul perioadelor de lucru se noteaza in tabel si .

Se calculeaza constanta de constructive a contorului electric k.

3.2Masurarea Puterii

Cu datele din tabel se determina puterea data de contorul electric si puterea data de voltmetru si ampermetru

P=U*I*cos(ρ) (pentru sarcina rezistiva cos(ρ)=1 ) si se compara cu puterea data de wattmetru.

Se determina constanta reala a contorului si eroarea Δk.

Se repeta operatiile cu alte sarcini.

4.3.

1.Materiale Necesare:

1. Ohmetru, 1 buc.2. Condensator, 1 buc.3. Bobina, 1 buc.4. Materialele din nomenclatorul aparatelor.

2.Notiuni teoretice:

Masurarea capacitatii:

Masuratori componentelor pasive

- reactanta capacitor

=>

Masurarea Inductantei:

Se masoara rezistenta ohmica a bobinei cu ajutorul ohmetrului sau prin metoda voltamperica.

Z= Z= =impedanta bobinei.

sau 314L= =>

L=

Masurarea Puterii:

Puterea activa

3.Desfasurarea Lucrarii

Masurarea Capacitatii, Inductantei si Puterii in C.A.

Se realizeaza montajul:

Tabelul de date:

3.1.Masurarea Capacitatii

Se regleaza tensiunea cu autotransformatorul MT4 si curentul cu reostatul MR2 pentru a se obtine valori potrivite (sa nu se atinga tensiunea de strapungere) pentru condensatorul introdus la bornele 1.2

Se citesc si se noteaza in tabel valorile tensiunii U si curentului I si se determina capacitatea C a condensatorului. Se repeta operatiile pentru alte condensatoare.

3.2.Masurarea inductantei

Se masoara rezistenta ohmica R a bobinei cu ohmetrul, sau prin metoda voltamperica in curent continuu si se noteaza in tabel.

Se introduce bobina la bornele 1 si 2 (in locul condensatorului) si se regleaza tensiunea cu MT4 si curentul MR2 pentru a se obtine valori potrivite pentru apartele folosite, valori care se noteaza in tabel.

Se determina impedanta Z si inductanta L. Se repeta operatia pentru alte bobine.

3.3.Determinarea Puterii

Se determina factorul de putere cos( ) si puterea activa P; cu datele de la INDUCTANTA (pentru curentul R,L

serie).

Gheorghe Razvan Emanuel, Fizica Anul 1.