6. ZÁVISLOSŤ ODPORU VODIČA NA DĹŽKE

FYZIKÁLNY PRINCÍP:
Elektrický odpor vodiča závisí od materiálu, geometrického tvaru a teploty použitého vodiča. Kovové vodiče majú často tvar tyčí dĺžky l a prierezu S. Odpor takýchto vodičov možno vyjadriť vzťahom:

                                                                                    (1)

Konštanta úmernosti r je merný el. odpor. Udáva odpor vodiča dĺžky 1m a prierezu 1m². Zo vzťahu (1) vyplýva, že zväčšovaním dĺžky vodiča odpor narastá  a zväčšovaním prierezu vodiča odpor klesá.

Cieľ:
Ukázať, že elektrický odpor vodiča s rastúcou dĺžkou rastie.

Obr. 10.1: Zapojenie uzavretého elektrického obvodu a pripojenie jeho prvkov k meraciemu panelu pri zobrazení svorkového napätia a prúdu v závislosti od času.

Pomôcky:
Rezistor R₂=45W, rezistor R_A=1W, vodič dĺžky 1m, krokosvorky, 2 Holtzove svorky, mikropočítač s meracou konzolou a prevodníkom, zosilňovač (5x), program IP COACH.

Príprava:
Zostavíme obvod podľa schémy obr. 10.. Na kanál 1 privedieme svorkové napätie, na kanál 3 prúd pretekajúci obvodom okalibrovaný podľa vzťahu I=U_A/5R_A. V programe Multiskop nastavíme čas merania 200s, otvoríme kanály 1, 3 a uzavrieme kanály 2, 4.

Realizácia:
V programe Multiskop spustíme meranie. Počas merania pomocou krokosvoriek zväčšujeme dĺžku vodiča o 10cm po 10s.

Spracovanie:
Ukončíme prácu v programe Multiskop prejdeme do Spracovania, kde vyberieme pomocou operácie Spracovať/Označiť body/Vybrať body po jednej hodnote prislúchajúcej danej dĺžke vodiča. V Tabuľkovom kalkulátore zadefinujeme štvrtý stĺpec ako okamžitú hodnotu odporu vodiča pri danej dĺžke podľa vzťahu R=U/I. Do piateho stĺpca vpíšeme dĺžky vodiča prislúchajúce daným hodnotám U, I. Z grafu závislosti R=f(l) (obr. 10.2) vidíme, že skutočne s narastajúcou dĺžkou odpor vodiča narastá.

                   Obr.10.2

Otázka:
Ako zistíš súčet R₂+R_A a odpor vodiča dĺžky 1m z grafu R=f(l)?