Основные расчетные формулы
1.Сопротивление проводника: , где - сопротивление проводника,[R] = Ом; - показания вольтметра, [U] = В; - коэффициент усиления силы тока, - точность установки нуля вольтметра; - сила тока,[I] = A; 2. Расчет удельного сопротивления материала образца: ,где - удельное сопротивление,[ p ] = Ом*м; - сопротивление проводника,[R] = Ом*м; d – диаметр проводника,[d] = м; l – расстояние между контактными гнёздами,[l] = м.
3.Расчет контактного сопротивления: ,где
– контактное сопротивление,[R] = Ом; – полное сопротивление,,[R] = Ом; – среднее значение сопротивления проводника, [R] = Ом. 4.Концентрация свободных электронов в проводнике: , где p – плотность материала,[p] = ; А– атомная масса,[A] = ; – число Авогадро,. =
5. Расчет средней длины свободного пробега:
, где
- масса электрона, ; u – скорость теплового движения электронов, ; e – заряд электрона,[e] = кг. n – концентрация свободных электронов, ; p – удельное сопротивление проводника,[p] = Ом*м.
6.Расчет удельной тепловодности материала:
, где - масса электрона, ; T – температура,[T] = K; e – заряд электрона,[e] = Кл; k – постоянная Больцмана ; p – удельное сопротивление проводника, [p] = Ом*м. Схема установки:
Рис.1 Принципиальная электрическая схема установки: а) опыт с последовательным подключением исследуемого образца. ИП – источник питания, А – амперметр, V – вольтметр, У – измерительный усилитель, R – исследуемый образец с малым сопротивлением
|