Laidininku varzos ir ju metalo savitosios varzos nustatymas labaratorinis
5 (100%) 1 vote

Laidininku varzos ir ju metalo savitosios varzos nustatymas labaratorinis

Laboratorinis darbas Nr.1

LAIDININKŲ VARŽOS IR JŲ METALO SAVITOSIOS VARŽOS

NUSTATYMAS

I. DARBO TIKSLAS:

Nustatyti penkių laidininkų varžas ir jų metalo savitąją varžą,

apskaičiuoti matavimų paklaidas, nustatyti išsišakojusios grandinės dalies

bendrąją varžą.

II. PRIEMONĖS:

Nuolatinės srovės šaltinis U=12V, jungiklis, liniuotė, mikrometras,

laidininkai;

ampermetras: tipas – ACT, vardinė srovė – 100 mA, tikslumo klasė – ( (

0,5, sistema – elektromagnetinė;

reostatas: tipas – RPŠ, varža – R ( 200 (, srovė – I ( 1A;

voltmetras: tipas – TL – 4M2, vardinė įtampa – 1V, tikslumo klasė – ( (

2,5, sistema – elektromagnetinė.

III. TEORINIS DARBO PAGRINDAS:

Elektrinis laukas metaluose sukelia kryptingą elektronų judėjimą, t.y.

elektros srovės tekėjimą. Dažni elektronų susidūrimai su metalo kristalinės

gardelės jonais ir kitais elektronais trukdo tokiam kryptingam judėjimui.

Tai ir yra laidininko elektrinės varžos priežastis. Laidininko varža

priklauso jo medžiagos savitosios varžos ρ, ir matmenų, formos.Taisyklingos

formos laidininkų varžą galima išreikšti analitine formule. Dažniausiai

naudojamu cilindrinės formos laidininkų varža:

[pic] (1)

čia ρ – savitoji varža, l – laidininko ilgis, S – jo skerspjūvio plotas.

Iš formulės savitoji varža skaitmeniškai lygi 1m2 skerspjūvio ploto ir 1m

ilgio laidininko varžai. Jos matavimo vienetas Ωm. Savitoji varža priklauso

nuo laidininko medžiagos rūšies ir temperatūros. Vidutinnių ir aukštų

temperatūrų srityje ρ~T, o žemų temperatūrų srityje ρ~T5. Esant labai

žemoms temperatūroms kai kuriems metalams ir lydiniams būdingas

superlaidumas: žemiau tam tikros, kritinės, temperatūros metalų varža

pasidaro lygi nuliui. Superlaidumu pasižymi ne visi laidininkai, kai kurių

savitoji varža ρ→ρliek, kai T→0. Pagal klasikinę elektroninę metalų laidumo

teoriją (KEMLT) savitoji varža lygi[pic] . Čia m=9,109∙10-31 kg –

elektrono masė, e=1,6002∙10-19 C – jo krūvis, ū – elektronų šiluminio

judėjimo vidutinis greitis, n0 – elektronų koncentracija, λ – elektronų

laisvojo kelio vidutinis ilgis. Skaičiuojant pagal šią formulę gauname, kad

ρteor 10 – 100 kartų didesnis už ρeksp . Tai vienas iš EMLT trūkumų. Kitas

šios teorijos trūkumas yra tai, kad pagal jos teiginius ρ~[pic] kas taip

pat neatitinka eksperimentų rezultatų.

Mokslo raida parodė jog gauti eksperimentines reikšmes atitinkantį ρteor

galima tik remiantis kvantinės fizikos idėjomis. Kvantinėje teorijoje

gaunama savitosios varžos išraiška yra tokia [pic] . Čia pF – elektrono

turinčio vadinamają Fermi energiją, impulsas, o λ – atstumas kurį nueidamos

“elektronų bangos“ visiškai išsisklaido. Bangas išsklaido šiluminiai

kristalų svyravimai, taip pat įvairūs defektai, priemaišos.

Omo dėsnis vienalytės grandinės daliai (elektros srovės stiprumas I

Šiuo metu Jūs matote 52% šio straipsnio.
Matomi 423 žodžiai iš 813 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.