13 svar
283 visningar
xvCL 90
Postad: 30 okt 2023 15:27

Resistivitet

Jag ska beräkna resistiviteten i en kromnickeltråd men något blir fel för mig, eftersom jag har fått två olika värden när jag gjort mina beräkningar två gånger.

Det ena värdet jag fått är 1,13 * 10 ^-6 ohm m och det andra värdet som jag har fått är 3,6 * 10^-7. Eftersom det är ganska stor skillnad mellan värdena undrar jag om någon vet vilken som kan vara rätt.  Jag har fått veta att det är kromnickel men har inte kunnat hitta något värde på resistiviteten i en tabell.

 

Min första beräkning:                                           Min andra beräkning:

R/l= rho/A.                                                              Rho= R*A/l

L är 1 m A är 0,2 mm                                           Då fick jag 1,13 * 10^-6 ohm m

R= 36,25 ohm

36,25 * (0,2* 10^-3/2)2 * pi= 3,628 *10^-7 ohm m

 

Vad tror ni kan vara rätt? Ser ni något som är fel?

Vet någon vad resistiviteten hos kromnickel ska vara?

Tack på förhand

Jan Ragnar 1947
Postad: 30 okt 2023 16:53

Resistiviteten ρ = R•A/L, där A är tvärsnittsarean och L trådlängden.

Ditt värde på 0,2 mm bör väl vara tråddiametern. Andra beräkningen verkar riktigare.

Enligt Wikipedia har nikrom ρ = 1,5•10-6 Ωm

https://sv.wikipedia.org/wiki/Elektrisk_resistivitet

xvCL 90
Postad: 31 okt 2023 10:23

Tack! Ja, det stämmer att tråddiametern är 0,2 mm så då blir väl tvärsnittarean (0,2/2)^2 * pi? Jag tänker som arean av en cirkel. Det jag känner mig lite osäker på också är omskrivningen av formeln: R= rho * l/A. Det är ju rho som ska brytas ut när resistiviteten i tråden ska bestämmas. Jag tänker att det blir så här:  Rho= (R*A)l för att få ut var Rho är. Kan det stämma? Eller är det mina mattekunskaper som inte är tillräckliga?

xvCL 90
Postad: 31 okt 2023 10:23

Jag såg inte ovan att du hade skrivit vad rho är. Tack!

xvCL 90
Postad: 3 nov 2023 11:06

Jag har en till fråga. R har jag räknat som en lutning på en graf där R är funktion av trådens längd. Jag har fått höra att det ska visa en proportionalitet, det vill säga att jag ska få fram en rak linje som går genom origo. Min graf går inte genom origo, men den är rak. Den går genom 10 på y-axeln. Vet någon vad det kan bero på? Min gissning är att jag aldrig kom till en trådlängd där resistansen var 0 (uppgiften hör till en laboration). Det minsta värdet på resistansen var 10 och jag mätte inte vid lägre trådlängder. Kan det stämma? Visst minskar resistansen när trådent längd minskar? Det känns inte bra att jag inte kunde få en linje som går genom origo!

xvCL 90
Postad: 3 nov 2023 11:07

Y-axeln= resistans och  x-axeln= trådlängd

ThomasN 2173
Postad: 3 nov 2023 23:28

Vid vilken trådlängd får du resistansen 10?

Kan du visa diagrammet?

xvCL 90
Postad: 4 nov 2023 10:40

xvCL 90
Postad: 4 nov 2023 10:44

Jag tror jag har en aning om varför den inte går genom origo. Men nu känns det tveksamt att resistansen är 10 ohm, borde den inte vara lägre? Strömmen mättes i mA och var som störst ca 100 mA. Spänningen var runt 2 V. 

ThomasN 2173
Postad: 4 nov 2023 11:29

Jag tycker diagrammet ser ser helt riktigt ut.

Tänk på att origo är inte med i diagrammet. Det lägsta värdet på x-axeln är vid ca 0.25m och där är resistansen 10ohm.
Om du förlänger diagrammet åt vänster så du får med nollan på x-axeln och drar ut den blå linjen, var korsar den då x-axeln?

xvCL 90
Postad: 4 nov 2023 12:25

Jag provade förlänga x-axeln till -1 och då gick den genom origo. Jag har gjort grafen i google kalkylark. Tror du jag ska prova i Geogebra om det ser bättre ut där? Men när jag räknade ut i tabell innan jag ritade grafen så gjorde jag om mA till A och spänningen var i Volt antar jag, inte mV? Jag har sett andra grafer på Yt som har gjort samma experiment och där får de resistansen till o,2 ohm. Är det rimligt att resistansen kan vara 10 ohm i en metalltråd om strömmen är ca 0,70 mA och spänningen ca 2,1 V? Sen så räknade jag ut lutningen på grafen och fick den till 37,5. Kan det stämma? Den behöver jag ha till att beräkna resistiviteten och det var den jag använda i beräkning ovan.

ThomasN 2173
Postad: 5 nov 2023 00:14

Bra att du kan se att den räta linjen går genom origo. Oavsett vad du använder för hjälpmedel så ska resultatet bli detsamma.

Men när jag räknade ut i tabell innan jag ritade grafen så gjorde jag om mA till A och spänningen var i Volt antar jag, inte mV?

Jag kan tyvärr inte veta vad det är för enhet på dina mätdata.

Jag har sett andra grafer på Yt som har gjort samma experiment och där får de resistansen till o,2 ohm. Är det rimligt att resistansen kan vara 10 ohm i en metalltråd om strömmen är ca 0,70 mA och spänningen ca 2,1 V?

Jag är ledsen men det här förstår jag inte riktigt.
0.2 ohm vid vilken trådlängd, och hade de samma sorts tråd?
Om du mäter på en tråd och får 2.1V och 0.7mA så blir resistansen 2.1/0.7x10-3 = 3000 ohm

Sen så räknade jag ut lutningen på grafen och fick den till 37,5. Kan det stämma? Den behöver jag ha till att beräkna resistiviteten och det var den jag använda i beräkning ovan.

Jo, det stämmer att lutningen på linjen är 37.5 ohm/m

xvCL 90
Postad: 5 nov 2023 17:33

Okej, tack. Det var bara ett ex som jag hade sett men i mitt fall så var spänningen första mätningen 2,6 V och strömmen var ca 75 mA. Då fick jag resistansen till ungefär 32 ohm. Det jag mest känner mig fundersam över är om en resistans på 32 ohm är "normal" för en fysiklabb i kursen fysik 1 (på gymnasiet). Den är inte för stor? Brukar det inte vara mindre resistanser? När det gäller strömmen har jag förståelse för att det måste vara i mA, annars hade det varit livsfarligt. 

ThomasN 2173
Postad: 6 nov 2023 16:23

Jag använde Jan Ragnars värde på resistiviteten, 1.5x10-6 , och fick resistansen på en 0.5m lång tråd med diametern 0.2mm till 12ohm. Det stämmer hyfsat med värdena i ditt diagram.

Den här strömmen går ju i en krets med spänningskälla och tråd så den går inte genom kroppen. Hade du fått 75mA  genom kroppen så hade det inte varit bra. Men för att det ska hända krävs betydligt mer än 2.6V.
Det är spänningen man ska vara försiktig med. 2.6V är helt ofarligt men 230V är det inte.

Svara
Close