Slik tester elektrisk ledningsevne av metaller

Slik tester elektrisk ledningsevne av metaller


Ohms lov sier: "I metalliske ledere med konstant temperatur og i en null magnetisk felt, er den strøm som flyter proporsjonal med spenningen over endene av lederen, og er omvendt proporsjonal med ledermotstand". Fra denne kommer den ligningen R = V / I. Den motstand (R) av et materiale - i dette tilfellet, metaller - bestemmer i hvilken grad materialet leder elektrisitet. V i ligningen, noen ganger vist som en E, står for volt og I for strøm, eller strømstyrken. Ledningsevnen av metaller kan måles ved et ohmmeter, oppkalt etter George Ohms lov som bestemmer hvordan motstand, og ledningsevne, blir målt. Jo lavere motstand, desto større er ledningsevnen til materialet.

Bruksanvisning

1 Kontroller at du har metall prøver av samme tykkelse. Dette burde være enkelt nok hvis du kjøper prøver i form av metallplater. Spør leverandøren for identiske sheeting størrelser.

2 Kutte metall prøvene i firkanter som er av samme størrelse, eller kjøpe dem på denne måten. For eksempel, sørg for at metallprøver er 4 inches på hver side, noe som gjør området 16 inches torget.

3 Hold deg lengder av nakne elektriske ledninger til hver side av hver prøve ved hjelp av elektrisk tape. For å få til god eksperimentell praksis, gjøre dem alle samme lengde, si, 6 inches.

4 Fest ohmmeter til den elektriske ledningen på ditt første metall prøven. Det er fire tilkoblingskabler med krokodilleklemmer på en presisjon ohmmeter. Grunnleggende ohmmetre har to, men fire-tråds ohmmetre eliminere resistiviteten til forbindelseskablene, som to kabler gi den gjeldende mens to andre måle spenningen som passerer gjennom testmaterialet. Dette eliminerer enhver kabelmotstand som en faktor i forsøket. Fest spenningsdeteksjons kablene på hver side av prøven, så nær prøven metall som mulig. Sett gjeldende gi kablene videre på den elektriske ledningen.

5 Slå på ohmmeter og skrive ned motstanden, som måles i ohm. Ohmmeter virker motstanden ut ved hjelp av ligningen R = V / I, i henhold til Ohms lov. Ledningsevne er det motsatte av motstand. Ledningsevne måles i siemens, som noen ganger er kalt inverse ohm. Den inverse ohm er vanligvis skrevet som ohm ^ -1.

6 Bruke ligningen U = L / RA for å beregne konduktiviteten av metall prøven. L er lengden på metall prøven; i dette tilfellet, 4 inches. Dette er delt av R, som er motstanden du måles på ohmmeter, multiplisert med arealet av metall prøven; i dette tilfellet, 16 square inches. Dette vil gi deg ledningsevnen i ohm inches ^ -1 (som betyr inverse ohm).

Hint

  • Hvis du får et tilfeldig utvalg av metaller for å teste, for eksempel, kan du finne ut hva slags metall hver prøve er fra sin ledningsevne. Det er elektrisk ledningsevne tabeller som lister opp ledningsevnen av forskjellige materialer.
  • Bruk passende forholdsregler ved bruk av elektrisitet i eksperimenter.