Labbrapport - Resistans & Resistivitet

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Resistans  och  resistivitet    
 
Syfte  
Syftet  med  dessa  två  laborationer  är  att  bestämma  resistansen,  R  i  en  krets  samt  
att  bestämma  resistiviteten,  ?  hos  ett  antal  metalltrådar  gjorda  av  olika  material  
med  olika  tvärsnittsarea.
 
Materiel    
Multimetrar,  resistansbräda,  kablar,  krokodilklämmor,  banankontakter,  
resistorer  och  spänningsaggregat.  
 
Utförande  
Som  sagt  var  labben  uppdelad  i  två  delar,  där  den  första  gick  ut  på  att  vi  skulle  
mäta  fram  en  resistans  i  en  krets.  Vi  började  med  att  hämta  materielen.  Därefter  
kopplade  vi  ihop  multimetrarna  med  strömkällan  via  sladdarna,  och  resistorn  
med  hjälp  av  krokodilklämmorna.  Efter  det  var  kretsen  sluten  och  vi  
dubbelkollade  så  att  allting  stod  rätt  till,  samtidigt  som  vi  ställde  in  den  ena  
multimetern  på  att  mäta  ström,  och  den  andra  på  att  mäta  spänning.  Därefter  var  
det  dags  att  sätta  igång.  Vi  höjde  strömmen  successivt  tills  vi  hade  fått  ett  
tillfredsställande  antal  mätningar,  allting  antecknades  såklart  under  tiden,  och  
när  vi  var  klara  med  det  sammanställde  vi  våra  resultat  och  avslutade  första  
delen  av  labben.  
 
Andra  delen  av  labben  började  med  att  vi  hämtade  fem  sladdar,  två  multimetrar  
och  en  spänningsbräda.  Strömkällan  fälldes  upp  och  efter  att  vi  kollat  så  att  
allting  fungerade  kopplade  vi  ihop  multimetrarna  och  resistansbrädan  till  
strömkällan  med  sladdarna  så  att  kretsen  blev  sluten.  Ena  multimetern  ställdes  
in  på  att  mäta  ström  och  den  andra  på  att  mäta  spänning.  Därefter  sattes  
strömmen  på,  och  eftersom  det  fanns  sex  stycken  olika  metalltrådar  och  vi  ville  
ha  ett  så  precist  värde  som  möjligt  mätte  vi  mellan  två  och  tre  gånger  på  varje  
tråd.  Allting  antecknades  under  tiden  och  efter  en  sammanställning  av  resultaten  
var  även  andra  delen  av  labben  avklarad.  
 
 
Mätdata  
Här  är  tabell  som  visarvåra  resultat  från  den  första  labben:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Försök  U(V)  
I(µA)  
 
         1          1.5  990  
         2  3.86  2580  
         3  4.65  3120  
         4  4.90  3300  
         5  5.85  3900  

Och  här  en  tabell  som  visar  mätdata  från  den  andra  delen:  
 
 Material          
 D(mm)  U  (V)  I  (A)  
Konstantan              1      0.13  0.2  
       0.32  0.48  
       1.3  2.03  
Konstantan          0.5      0.33  0.12  
       1.05  0.39  
Konstantan          0.7      0.33  0.24  
       0.7  0.56  
Konstantan        0.35      1.0  0.18  
       2.1  0.37  
Mässing        0.5      0.33  0.59  
       0.59  1.43  
       1.04  2.48  
 
Alla  metalltrådar  var  1  meter  långa  
 
Uträkningar    
 
Labb  1:  
För  att  räkna  ut  resistansen  använde  vi  Ohms  lag:  ??=????  à?  ??=
!
!
 
??=
1.5
990*10
!!
=1.51  
 
Adderar  sedan  alla  värden  och  dividerar  med  5  för  att  få  ett  medelvärde  
 
1.51+1.49+1.49+1.48+1.50
5
=1.494  
 
??=1.494  
Diagram  bifogas.  
 
Labb  2:  
 
Vi  vill  veta  ?, därför  används:    ??=?
!
!
     och      ??=
!
!
 
Formeln  kan  skrivas  om  som:      
!"
!"
=?    och  eftersom    ??=????
!
 blir  formeln  slutligen:  
!"!
!
!"
=??    
 
Konstantan:  
!.!*!.!"*!.!
!
!.!"#
=0.45    
 
Mässing:  
!.!"#*!.!"*!.!"
!
!.!"
=0.046  
 
 

Sedan  räknar  jag  ut  medelvärdet  för  konstantan  genom  att  addera  alla  värden  
uppmätta  för  konstantan  och  dividera  med  antalet  mätningar  (9).  Sedan  görs  samma  
sak  för  mässing,  men  eftersom  det  bara  fanns  en  mässingstråd  har  vi  bara  tre  värden  
på  denna  och  delar  därför  med  3.  
 
Medelvärde  för  konstantan:  0.45*10
!!
 
Medelvärde  för  mässing:  0.046*10
!!
 
 
Analys:    
På  första  delen  tycker  jag  egentligen  inte  att  det  finns  så  mycket  att  säga.  
Kopplingarna  gick  bra,  alla  komponenter  fungerade  som  de  skulle  och  mätningarna  
gick  bra.  Man  skulle  såklart  kunna  mäta  fler  gånger  och  ha  med  fler  decimaler  för  att  
få  ett  bättre  värde,  men  jag  är  ändå  nöjd  med  de  vi  har.  
På  andra  delen  gick  det  till  och  med  bättre  än  på  första,  i  alla  fall  för  mig.  Det  kan  
bero  på  att  jag  då  hade  gjort  den  läxa  om  elkretsar  vi  haft  till  någon  vecka  tidigare  då  
jag  varit  sjuk.  Mätningarna  gick  utan  några  större  problem,  och  precis  som  på  första  
delen  kunde  man  fått  ett  mer  precist  värde  med  fler  mätningar  och  några  decimaler  
till.  
 
Felanalys  
Efteråt  fick  vi  veta  att  faktiska  värdet  på  resistansen  i  första  labben  var  1.50  vilket  ger  
en  felprocent  på  
!.!"!
!.!"
=0.996,  endast  0.4%!  Detta  värde  är  jag  såklart  mycket  nöjd  
med  då  det  är  mycket  nära  att  vi  prickade  exakt  rätt.  Den  felprocenten  vi  ändå  fick  
beror  förmodligen  på  utelämnade  decimaler.  
På  den  andra  delen  var  det  desto  mer  fel.  På  konstantan  blev  det  
!....