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测量Fe-Cr-Al电阻率

实验名称：实验6.6 测量Fe-Cr-Al 丝的电阻率

【目的要求】：学生在自己掌握理论基础的前提下，通过自己设计电路进行实验，从而达到测量Fe-Cr-Al 丝的电阻率

【原理】：采用比较法测量电阻丝电阻率。由电阻率定义2

4l L

R R S d

ρπ== 故只需测得电阻丝电阻R 长度L 以及直径d 就可求出电阻率，将电阻丝连入限流电路中即可利用万用表测得电阻R （限流电路可防止流过电阻丝电流过大导致烧坏）电阻丝的电阻R 可利用四端接线法测量电阻丝的电阻。测量原理图如下图所示

标准电阻n R

样品x R

则n n

V I R =

如果测得待测样品电阻为x R ，x x x n n

V V R R I

V =

，称为四线法是因为两根为电流

引线，两根为电压引线。故只需测得样品以及标准电阻两端的电压，以及已知电阻的阻值就可以得到样品的电阻阻值。【仪器】：滑线电阻，标准电阻电阻箱 Fe-Cr-Al 电炉丝千分尺米尺 3位半数字万用表稳压电源，单刀开关导线

【实验内容】:1.按下图连接线路

2.然后用万用表测得样品电阻两端电压x U ，标准电阻两端电压n U ，再测得

电炉丝的直径和长度

待测电阻两端电压值x U ＝ mV 标样电阻两端电压n U ＝ mV

3由电阻率的定义得出

4l L

R R S d

ρπ== 带入值计算

【数据和数据处理】：

【分析讨论】：

【结论】：

电阻率测量报告

. . . . 莆田南日岛风电场三期工程施工图阶段土壤电阻率测量报告福建永福工程顾问有限公司发证机关：福建省建设厅证书等级：乙级证书编号：130903-ky 二00九年一月·

批准：审核：校核：编写：

目录 1、前言 2、仪器接线示意图 3、原理及操作 4、测量结果分析 5、结论

1、前言根据公司勘察任务安排及工程勘察联系书的要求，莆田南日岛风电厂三期工程施工图阶段土壤电阻率测量工作于2008年10月2日至2008年10月24日期间进行。南日岛风电厂前两期共投产19台风机，本期计划建设57台风机，总装机容量48.45MW，110kV升压站一座。本次测量工作采用DZD-6A多功能直流电法仪测量，测量原理采用等极距四极对称法，极距分别为a=5、10、20、60、100m，大部分风机为测量至100m极距，局部因测量场地限制仅测量至40m 或60m极距。本次测量工作布线按每风机一条测线，升压站按常规220kV变电站布线方式，四周四条线，对角两条线，共六条测线。本期总共完成测线63条。本次测量遵循《电力工程物探技术规定》（DL/T5159-2002）。 2、仪器接线示意图仪器接线示意图

3、原理及操作等极距四极对称法，又称温纳装置，其做法是沿测线上的测点，分别打入电极，并用导线连接供电回路AB 和测量回路MN ，通过对AB 电极供电，使位于其中间的大地产生电场，测量MN 处产生的电位差及电流，通过以下公式计算出其电阻率。测量原理示意图 I U K MN a ?=ρ ① a ρ——MN 间的等效土壤电阻率； MN U ?——MN 间的电位差； I ——MN 间的电流； K ——装置系数，对称四极法中a 2MN AN AM K ππ=?= DZD-6A 直流电法仪存在内在计算系统，测量前仅需输入极距a 后，则可直接测出结果。

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1．(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，在方框中画出实验电路图，并标明器材代号。电源E (电动势10 V ，内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0～250 mA ，内阻R 1＝5 Ω) 电流表A 2(量程0～300 mA ，内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2，则这段金属丝电阻的计算式R x ＝________。从设计原理看，其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。解析：(1)d ＝20.0×0.01 mm ＝0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表A 1充当电压表；由于A 1的内阻已知，因此A 2应采用外接法；由于电流表A 1的额定电压U A1＝I m R 1＝1.25 V ，比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多)，故电路采用分压式接法，电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时，通过R x 的电流为I ＝I 2－I 1，R x 两端电压U ＝I 1R 1，故R x ＝U I ＝ I 1R 1 I 2－I 1 ，不考虑读数误差，从设计原理看测量值等于真实值。答案：(1)0.200(0.196～0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2－I 1 相等 2．(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。

土壤电阻率检测作业指导书

土壤电阻率检测作业指导书 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

土壤电阻率检测作业指导书 1目的土壤电阻率是接地工程中一个重要的参数，直接影响接地装置的接地电阻的大小，为了正确合理的设计接地装置，必须进行土壤电阻率的测量。根据所测的土壤电阻率，可以通过一些措施有效地改善土壤。 2适用范围本作业指导书适用于恒山运维站所辖的变电站的土壤电阻率的测定。 3引用标准下列标准所包含的条文，通过引用而构成本作业指导书的条文。GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 DL475《接地装置工频特性参数的测量导则》 4支持性文件高压电气设备试验方法接地技术 5技术术语接地极：埋入地中并直接与大地接触的金属导体。接地体：埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体。接地体分为水平接地体和垂直接地体。接地引下线：电力设备应接地的部位与地下接地体或中性线之间的金属导体，称为接地引下线。接地装置：接地体和接地引下线的总和，称为接地装置。接地电阻：接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。电流极：为形成测试接地装置的接地阻抗、场区地表电位梯度等特性参数的电流回路，而在远方布置的接电极。电位极：在测试接地装置特性参数时，为测试所选的参考电位而布置的电极。 6安全措施试验时的安全措施．1禁止在雷雨天气进行试验．2尊守《安全操作规程》试验时应注意的事项应使接地极和土壤充分的接触，接地极排列在同一直线上，埋入深度应不大于极间距离

测定金属电阻率-

测定金属的电阻率实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度L ，用螺旋测微器测导线的直径d ，用伏安法测导线的电阻R ，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2 R /4L 实验器材：金属丝、千分尺、安培表、伏特表、（3伏）电源、（20Ω）滑动变阻器、电键一个、导线几根【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻5~10欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 20欧。实验步骤：（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D 求出其横截面积S =πD 2 /4. （2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。【点拨】为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I 、U 值，分别计算电阻R 再求平均值，设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下，本实验由于安培表量程0~0.60A ，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S ，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U 和电流I 的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。实验记录图1

土壤电阻率测量步骤

四极法测量土壤电阻率的步骤淮安供电公司市郊农电：葛进进操作过程：20分钟，三个否决项 1、报告老师，询问极距a是多少？ 2、在操作纸上写出极距a，并算出接地埋深L=a/20。 3、选择仪器及工具、摇表（四端子）、四捆接线、尺、锤、接地棒、螺丝刀、计算器等。用粉笔在四个接地棒上画出接地埋深的标志（注意：从下向上画，距离为L） 4、检查仪表 ①外观检查，看有无破损、有无裂纹等； ②检查合格证：如没合格证，要报告老师，等允许后，方可操作；（此处为否决项） ③来回转动各旋钮检查是否灵敏。 5、放线 ①将仪器和工具放在合适的地点，拿起二捆接线、尺、锤、接地棒，螺丝刀（原地只留下摇表和两捆线） ②由摇表向正前方走约16米，然后向正左方走约1.5a米，钉下第一个接地棒（注意，钉到刚才粉笔画到的标志处），并把螺丝刀穿过尺前的小圆环插入地下，然后抱着材料（除一捆接地线）拉开皮尺，向前走，大约走到3a米多，停下。 ③将皮尺拉紧拉直，轻轻放下，在3a米平行与第一接地棒的地方，钉下第二个接地棒，并放下二捆接地线。

④向回走，在皮尺刻度的2a米的平行与第一接地棒的地方，钉下第三个接地棒。 ⑤向回走，在皮尺刻度的a米的平行与第一接地棒的地方，钉下第四个接地棒。 ⑥到第一个接地棒处，将接地线的上小夹子，夹在接地棒上，向摇表方向放开接地线，不要绷紧，以防夹子脱落， ⑦把螺丝刀插在摇表前，从摇表处拿起一捆接地线，将有接线片的一端打活扣在螺丝刀上，向第四根接线棒放线。 ⑧按⑥和⑦的方法，放完其余两捆接地线，并检查四个小夹子是否夹牢。 6、接线 ①先打开短接片（此处为否决项）。方法：松开短接片旋钮，手由下向上一挑，即可打开短接片。 ②接四根连线。注意：不能交叉，接触要紧。 7、调零将摇表放平，用螺丝刀将调零器调零，调零时，头要位于摇表正上方。 8、测量 ①将摇表倍率（里面的小旋钮）调到10R档，顺时针旋动RS电位器（外面的大旋钮）刻度盘到最大。 ②左手掌按住摇表，左手大姆指和食指捻住外面的大旋钮，右手顺时针方向慢慢摇到摇把，在摇动时，左手要迅速调节RS电位器（禁

测量金属丝的电阻率(含答案)

测量金属丝的电阻率一、实验题 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3?6Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0?3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0?0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材： (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图2所示，可知金属丝的直径d=______mm (2)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________________________________(写出名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的示数如图1所示．可计算出金属丝的电阻为______Ω． 2.在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度 l=50.00cm，用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图1所示，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 ①该电阻丝直径的测量值d=______mm； ②实验中能提供的器材有： A.电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ) B.电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ) C.电流表A1(量程0～3A，内阻约0.01Ω) D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)

E.滑动变阻器R1(0～20Ω) F.滑动变阻器R2(0～500Ω) G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择______，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______，(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用图2的______。 ③该同学建立U?I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一次测量的电压表和电流表示数如图4所示，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U?I图线。由图线数据可计算出金属丝的电阻为______Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R，则该金属材料电阻率的表达式是_________(用题目给出的物理量符号表示)。 ④实验中使用的电流表内阻为R A，电压表内阻为R V，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图3 中U?I图象中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=______(用题目给出的物理量符号表示)。 3.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示． (1)由上图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm． (2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______． 4.为了测量一精密金属丝的电阻率： Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______ Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______ mm，游标卡尺测其长度是______ mm．

土壤电阻率的测量方法

土壤电阻率的测量土壤电阻率的测量通常采用文纳四极法和模拟法。一、文纳四极法当被测接地装置的最大对角线D 较大，或在某些地区(山区或城区)按要求布置电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。四极是指被测接地装置G、测量用的电流极C 和电压极P 以及辅助电极S。辅助电极S 离被测接地装置边缘的距离dGS=30～100m。图1 是测量土壤电阻率的四极法的原理接线图，两电极之间的距离 a 应等于或大于电极埋设深度h 的20 倍，即a≥20h。由接地电阻测量仪的测量值R，得到被测场地的视在土壤电阻率 ρ=2πaR (1) 测量电极建议用直径不小于 1.5cm 的圆钢或＜25×25×4 的角钢，其长度均不小于40cm。被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a 有密切关系。当被测场地的面积较大时，极间距离a 应相应地增大。为了得到较合理的土壤电阻率的数据，最好改变极间距离a，求得视在土壤电阻率ρ与极间距离a 之间的关系曲线ρ=f(a)，极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m、?，最大的极间距离amax 可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。

图1 四极法测量土壤电阻率原理图 C P P C 1122 C 1和 ——测量用电流极C 2P 1和 ——测量用电压极P 2M ——接地电阻测量仪 h ——测量电极埋设深度 a ——测量电极之间的距离文纳四极法测试后经得出的土壤电阻率计算值应根据测量时的情况进行季节系数修正。计算接地装置的土壤电阻率时，应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率，一般按下式计算： 0ρρψ =? 式中：ψ——季节系数；0ρ为其实测值；ρ为其计算值在计算接地电阻时，实测的土壤电阻率，要乘以表1中所列季节系数1ψ、2ψ或3ψ进行修正。

高二物理测定金属的电阻率

实验测定金属的电阻率一、实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。二、实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度L ，用螺旋测微器测导线的直径d ，用伏安法测导线的电阻R ，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS/L=πd 2R/4L 三、实验器材：①金属丝②千分尺③安培表④伏特表⑤（3伏）电源⑥（20Ω）滑动变阻器⑦电键一个⑧导线几根【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻5~10欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 20欧。四、实验步骤（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D 求出其横截面积S=πD 2/4. （2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→ 安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I 、U 值，分别计算电阻R 再求平均值，设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下，本实验由于安培表量程0~0.60A ，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S ，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U 和电流I 的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。五、实验记录图1

电阻率测试报告

电阻率测试报告湖北华迪工程勘察院二一一年六月十四日

资格证书编号: 171110-kj 电阻率测试报告测试人：刘松编写人：刘松审核人：王正国湖北华迪工程勘察院二一一年六月十四日

一、工程概况荆门星球35KV变电站位于荆门星球家居广场南部，我院于6月初接到鄂西北工程勘察公司的委托，当天组织人员设备进场勘察，于第二天完成该地段全部外业工作。此次外业工作采用多功能直流电法仪，运用四极法进行电阻率测试，实际工作见表1-1~表1-3，各勘探孔具体位置详见《勘探点平面布置图》二、场地工程地质条件概况根据工程地质钻探和原位测试资料，本次变电站勘察所揭露的地层主要为：第四系全新统（Q4）填土和新近系上新统（N2）强风化、中风化泥灰岩组成，现将勘察区的各地层分述如下：（1）第四系全新统地层（Q4ml）：主要组成为粘土、亚粘土、砂土层等组成，在勘察段内，该层厚度约为0.6m，层底标高在177.63~171.30m。（2）新近系上新统（N2）：主要由强风化泥灰岩组成，在勘察段内，该层厚度约为8m，层底标高在170.83~162.75m。（3）新近系上新统（N2）：主要由中风化泥灰岩组成，在勘察段内，该层未揭穿，最大揭露厚度约为7.5m 三、场地电阻率测量成果及设计参数表1-1 实测视电阻率成果表（k1）

表1-2 实测视电阻率成果表（k2）表1-3 实测视电阻率成果表（k3）表2 土壤电阻率设计建议值四、土对建筑材料的腐蚀性评价场地岩土层的实测视电阻率值均小于50欧·米且大于20欧·米，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）12.2.5的规定，取各指标中腐蚀等级最高者考虑，故该场地土层对钢结构具中腐蚀性，因此对构架设备进行施工时，应适当采取防腐措施。

常见的几种电阻率测井方法

第七章普通电阻率测井普通电阻率测井是地球物理测井中最基本最常用的测井方法，它根据岩石导电性的差别，测量地层的电阻率，在井内研究钻井地质剖面。岩石电阻率与岩性、储油物性、和含油性有着密切的关系。普通电阻率测井主要任务是根据测量的岩层电阻率，来判断岩性，划分油气水曾研究储集层的含油性渗透性，和孔隙度。普通电阻率测井包括梯度电极系、电位电极系微电极测井。本章先简要讨论岩石电阻率的影响因素，然后介绍电阻率测井的基本原理，曲线特点及应用。第一节岩石电阻率与岩性储油物性和含油物性的关系各种岩石具有不同的导电能力，岩石的导电能力可用电阻率来表示。由物理学可知，对均匀材料的导体其电阻率为： S L R r 其中L ：导体长度，S ：导体的横截面积，R ：电阻率仅与材料性质有关由上式可以看出，导体的电阻不仅和导体的材料有关，而且和导体的长度、横截面积有关。从研究倒替性质的角度来说，测量电阻这个物理量显然是不确切的，因此电阻率测井方法测量的是地层的电阻率，而不是电阻。下面分别讨论一下影响岩石电阻率的各种因素：一岩石电阻率与岩石的关系按导电机理的不同，岩石可分成两大类，离子导电的岩石很电子导电的岩石，前者主要靠连同孔隙中所含的溶液的正负离子导电；后者靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。对于离子导电的岩石，其电阻率的大小主要取决于岩石孔隙中所含溶液的性质，溶液的浓度和含量等（如砂岩、页岩等），虽然其造岩矿物的自由电子也可以传导电流，但相对于离子导电来说是次要的，因此沉积岩主要靠离子导电，其电阻率比较底。对于电子导电的岩石，其电阻率主要由所含导电矿物的性质和含量来决定。大部分火成岩（如玄武岩、花岗岩等）非常致密坚硬不含地层水，主要靠造岩矿物中少量的自由电子导电，所以电阻率都很高。如果火成岩含有较多的金属矿物，由于金属矿物自由电子很多，这种火成岩电阻率就比较底。二岩石电阻率与地层水性质的关系沉积岩电阻率主要由孔隙溶液（即地层水）的电阻率决定，所以研究沉积岩的电阻率必须首先研究影响地层水电阻率的因素。地层水的电阻率，取决于其溶解岩的化学成分，溶液含盐浓度和地层水的温度，电阻率与含盐浓度，及地层水的温度成正比，溶解盐的电离度越大，离子价越高，迁移率越大，地层水电阻率越小。也就是说岩石电阻率与地层水矿化度温度之间存在正比关系。三含水岩石电阻率与孔隙度的关系沉积岩的导电能力主要取决于单位体积岩石中，孔隙体积（孔隙度）和地层水电阻率，孔隙度越大，地层水的电阻率越低，岩石电阻率就越低实验证明，对于沉积岩

实验八测量金属的电阻率

实验八测量金属的电阻率主干梳理对点激活 1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。 2．学会使用螺旋测微器测量金属丝直径。 3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。由R＝ρl S得ρ＝RS l，因此，只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ。实验电路图和实物连线图分别如图甲、乙所示。毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω)、电池组、开关、被测金属丝、导线若干。 1．求金属丝横截面积S：在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径，求出其平均值d。 2．按照电路图连好电路。 3．测量金属丝有效长度l：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l。 4．求金属丝的电阻R x：把滑动变阻器调到接入电路中的阻值最大的位置，检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流值和电压值记录在表格中，断开开关S，求出金属丝电阻R x的平均值。 5．整理仪器。

6．将测得的R x、l、d值，代入公式S＝πd2 4和ρ＝ RS l中，计算出金属丝的电阻率。 1．求R x的两种方法 (1)用R x＝U I算出各次的数值，再取平均值。 (2)用U-I图线的斜率求出。 2．计算电阻率：将记录的数据R x、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝R x S l＝ R x πd2 4l。 1．金属丝直径、长度的测量及电流表、电压表读数带来的偶然误差。 2．电路中因为电流表外接，所以R测

埋式光缆设计中土壤电阻率及其测量

埋式光缆防雷设计中的土壤电阻率及其测量中国通信建设北京咨询设计二分公司傅来芳摘要本文先指出了直埋光缆遭受雷害的危险及雷害比较高的地点，从而介绍了雷暴日的意义、统计方法及选用敷设排流线的保护措施。重点介绍了土壤电阻率ρ的物理特性、采用四点测量法的公式及测量方法。关键词雷害雷暴日防雷线土壤电阻率引言通信行业标准YD5137-2005《本地通信线路工程设计规范》和YD5102-2005《长途通信光缆工程设计规范》中，在光缆线路防雷一节规定：年平均雷暴日数大于20的地区，以及有雷击历史的地段，光缆线路应采取防雷保护措施。一、雷电对直埋光缆线路的危害光缆受雷击之害是众所关心的，这是一个对直埋式光缆和架空光缆都存在的实际问题。事实证明，在雷暴多发的地区，雷电对于直埋光（电）缆线路的危害很大，特别是在20世纪九十年代以前，用对称电缆、同轴电缆作为国家通信网的主干传输线路时，由于缆中的传输介质为导电材料，往往造成电缆线路的完全中断或通信质量的明显下降。九十年代以后，直埋光缆线路成为各通信运营商构成通信网的主干传输线路，由于光缆中的传输介质（光纤）为不导电材料，故雷电产生的电磁影响不会导致直接的传输质量劣化。但由于直埋式光缆，其缆型结构仍包含有金属构件（如金属加强心和金属铠装护层等），这些金属构件仍会受到雷电的影响。雷电到达地球表面引起光缆损害的基本机理有二：其一是热效应，它是由于电弧和雷电流通过

金属加强心和金属铠装护层等金属构件而进入大地的热效应而引起燃烧、放电并使各种构件熔化。其二是击坏护套，并使其变形，这是强烈冲击的结果，有时称之为气锤效应，是雷击大地路由中水分瞬间汽化冲击到光缆所造成的。雷击大地时产生的电弧，会将位于电弧区内的光缆烧坏、结构变形、光纤碎断。落雷地点产生的“喇叭口”状地电位升高区，会使光缆的塑料外护套发生针孔击穿等，土壤中的潮气和水，将通过该针孔侵袭光缆的金属护套或铠装，从而产生腐蚀，使光缆的寿命降低。总之，无铜线光缆的通信线路，除直击雷外，主要是雷击针孔影响，也就是说，当光缆埋设处的雷击地电位超过塑料护套的绝缘介质强度时，将发生针孔击穿。雷击针孔虽不致立即阻断光缆通信，但对光缆通信线路造成的潜在危害仍不应忽视。二、直埋光缆线路遭受雷害比较高的地点依据工程经验，下列地点可能是雷害事件发生概率比较高的地点，直埋光缆路由选择时应有意识地避免下述地点： 10米深处的土壤电阻率ρ10发生突变的地方；在石山与水田、河流的交界处，矿藏边界处，进山森林的边界处，某些地质断层地带；面对广阔水面的山岳向阳坡或迎风坡；较高或孤立的山顶；以往曾屡次发生雷害的地点。孤立杆塔及拉线，高耸建筑物及其接地保护装置附近；以往曾屡次发生雷害的地点；年平均雷暴日数大于20的地区，以及有雷击历史的地段。三、雷暴日的意义及统计方法雷暴是大气中的放电现象，是伴有雷击和闪电局部区域的对流天气。雷暴的持续时间一般较短，单个雷暴的生命史一般不超过2小时。雷电活动的强度是因地区的不同而不同的。我国年平均雷暴日数分布

表面体积电阻率的标准测试方法

绝缘材料的直流电阻率或电导率的标准测试方法该标准发布在名为D 257的标准文件中；紧跟标准文件名称后的数字表示最初采用的年份，对于修订版本而言，表示最近一次修订的年份。括号里的数字表示最近一次通过审批的年份，上标ε表示自从最后一次修订或通过审批以来的编辑性的修改。 1、适用范围 1.1这些测试方法涵盖了直流绝缘电阻率、体积电阻率和表面电阻率的测量步骤。通过试样、电极的几何尺寸和这些测量方法可以计算得到电绝缘材料的体积和表面电阻，同时也可以计算得到相应的电导率和电导。 1.2这些测试方法不适用测量适度导电的材料的电阻和电导。采用测试方法 D4496来表征这类材料。 1.3这个标准描述了测量电阻或电导的几种可替换的方法。最适合某种材料的测试方法是采用适用于该材料的标准ASTM测试方法，而且这种标准测试方法定义了电压应力的极限值和有限的通电时间，以及试样的外形和电极的几何形状。这些单个的测试方法能更好的表示出结果的精度和偏差。 1.4测试步骤出现在下列部分中：测试方法或步骤部分计算13 测试仪器和方法的选择7 清洁固体试样10.1 试样的处理11 屏蔽电极的有限区域附录X2 电极系统 6 影响绝缘电阻或电导测量的因素附录X1 湿度控制11.2 液体试样和电池9.4 精度和偏差15 电阻或电导测量的步骤12 参考文件 2 报告14 取样8 意义和使用 5 试样安装10 测试方法总结 4 专业术语 3

绝缘材料表面、体积电阻或电导的测试试样9 典型测试方法附录X3 1.5 这个标准并没有列出与其应用相关的所有安全方面的考虑。使用该标准的用户需要建立适当安全、健康的操作规范和确立使用前监管限制的适用范围。 2、参考文件 2.1 ASTM标准 D150 电绝缘固体的交流损耗特性和介电常数的测试方法 D374 电绝缘固体的厚度的测量方法 D1169 电绝缘液体的电阻率的测试方法 D1711 与电绝缘体相关的术语 D4496 适度导电材料的直流电阻和电导的测试方法 D5032 通过水甘油溶液保持恒定相对湿度的做法 D6054 处理测试用电绝缘材料的方法 E104 通过水溶液保持恒定的相对湿度的做法 3、术语 3.1 定义——下列定义来自于术语D1711中，并被应用到本标准所使用的术语中。 3.1.1 电导，绝缘，n——两电极之间（或试样中）总的体积和表面电流与两电极间直流电压之比。 3.1.1.1 讨论——绝缘体的电导是其电阻的倒数。 3.1.2 电导，表面，n——两电极间（试样表面）的电流与两电极间的直流电压之比。 3.1.2.1 讨论——（一些体积电导不可避免的包含在实际的测量中）表面电导是表面电阻的倒数。 3.1.3 电导，体积，n——两电极间试样体积范围内的电流与两电极间直流电压之比。 3.1.3.1 讨论——体积电导是体积电阻的倒数。 3.1.4 电导率，表面，n——表面电导乘以试样的表面尺寸比（电极间的距离除以电极的宽度，这规定了电流路径），如果两电极位于正方形材料的对边上，表面电导率在数值上等于两电极间的表面电导。 3.1. 4.1 讨论——表面电导率用西门子来表示，通常为西门子/平方（正方形材料的尺寸与材料属无关）。表面电导率是表面电阻率的倒数。 3.1.5 电导率，体积，n——体积电导乘以试样的体积尺寸比（电极间的距离除以电极的截面积），如果电极位于单位立方体相对的面上，体积电导率在数值上等于两电极间的体积电导。

土壤电阻率测试

土壤电阻率测试土壤电阻率是接地工程的重要参数，我们在设计、计算接地装置时应首先测量当地的土壤电阻率，并搞清土壤率在地面水平各方向的变化以及垂直方向的变化规律，以使用最小的投资达到最理想的设计结果。一、三极法测量土壤电阻率在需要测土壤电阻率的地方，埋入几何尺寸为己知的接地体，按电压电流法测出接地体的接地电阻。测量采用的接地体为一根长3m,直径50mm 的钢管；或长3m,直径25mm 的圆钢；或长10-15m,40mm ×4mm 的扁钢，其理入深度0.7-1.0m 。采用垂直打入土中的圆钢，测量接地电阻时，电压极距电流极和被测接地体20m 远即可。测得接地电阻后，由下式即可算出该处土壤电阻率。即 d l lR g 4ln 2πρ= （15-1）式中 ρ——土壤电阻率，Ω·m; I ——钢管或圆钢埋入土壤的深度，m; d ——钢管或圆钢的外径m ； Rg ——接地体的实测电阻，Ω。用扁钢作水平接地体时，土壤的电阻率按下式计算，即 bh L lR g 2 ln 2πρ= （15-2）式中 ρ ——土壤电阻率，Ω·m; L —— 接地体的总长度，m; M —— 扁钢中心线离地面的距离，m; B —— 扁钢宽度，m; Rg —— 水平接地体的实测电阻，Ω。] 用三极法侧量土壤电阻率时，接地体附近的土壤起着决定性作用，即这种办法测出的土壤电阻率，在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻率。这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻Rg 中，还包括了可能是相当大的接触电阻在内，从而引起较大误差。此外，由于地的层状或剖面结构，用上述方法换算出来的等值电阻率，只能是对应于被测接地体的尺寸和埋设状况的地的等值电阻率。这个等值电阻率对于不同类型和尺寸的接地体来

《金属薄膜电阻率的测量》鉴定报告.

金属薄膜电阻率的测量》鉴定报告一、主题把当今高新技术领域中的科研开发和生产中实际应用的物理测量技术放到大学本科的普通物理实验教学中，不断提高和更新普通物理实验教学的档次，使普通物理实验教学更贴近当今高新技术的发展，从而使学生们在学校期间就能够接触到一些同高新技术领域相关的实验内容，对于提高学生们的学习兴趣和培养将来实际科研开发能力将起到很大的帮助。培养创新型人才，使高等学校培养的毕业生进入社会后能够更快的担负起发展国家高新技产业的重担，这是当前普通物理实验教学改革的重要方向之一。把科研开发中实际应用的方法向工科物理实验教学转化。科研开发中实际应用的方法包括二部分——（1）具体的实验方法、原理和设备（统称：硬件）；（2）提出问题、分析问题和解决问题的思维方法（统称：软件）。本实验是把科研开发中实际应用的方法——用四探针法测量金属薄膜电阻率引入到工科物理实验教学中。二、目的 1．让同学们直接地接触薄膜材料，对薄膜材料有一个直观的感性认识；了解和学会现在科研开发和生产中使用的四探针法测量金属薄膜电阻率的原理和方法； 2．了解薄膜的膜厚对金属薄膜电阻率的影响（即，金属薄膜电阻率的尺寸效应）；薄膜材料同普通块体材料的差异； 3．分析用四探针法测量金属薄膜电阻率时可能产生误差的根源；4．使学生们在直接感受到工科物理实验在当今高新技术中的应用实例，从而提高学生们的学习兴趣和探索自然的积极性； 5．培养学生们提出问题、分析问题和解决问题的科研开发能力，培养学生们的创新能力； 6．使低价格同时又具有一定科学实用价值的实验仪器进入工科物理实验教学中，降低实验教育的成本。三、实验讲义《实验讲义》在内容上有以下几个特点：（1）主要标题中的［引言］、［实验目的］、［实验仪器］、［实验原理］、［实验测量及数据处理］、［讨论］、［结论］、［参考文献］为通常科学论文所用的形式，其目的是让学生们在阅读实验讲义和写实验报告时能够熟悉科学论文的写作方式。（2）讲义中的［引言］部分主要介绍了与相关实验有关的应用背景、在物理学发展史中的作用等知识，其目的是提高学生们的学习兴趣、探索自然奥秘的积极性以及开阔学生们的眼界。（3）讲义中的［讨论］、［研究性题目］和［思考题］部分主要分不同层次地给学生们提出一些与实验相关的问题，要求学生们认真思考后，通过自己设计、编排实验，用实验数据回答提出的问题，其目的是提高学生们提出问题、分析问题、解决问题能力，培养创新意识和创新能力，体现分层次教育的思想。（4）讲义中的［结论］部分让学生们通过实验给出自己想说的结论，其目的是让同学们从自己感兴趣的视角给出结论，拓宽学生们的思维空间，培养学生们的科学概括、总结能力。（5）讲义中的［参考文献］部分提醒、培养同学们在科研开发工作中应该养成参考学习前人的结果的工作习惯和实事求是的科学道德。四、实验内容 1．实验仪器主要实验仪器包括，四探针组件、SB118精密直流电流源、PZ158A直流数字电压表、具有七种不同膜厚的金薄膜材料、具有七种不同膜厚的铁薄膜材料。 SB118精密直流电流源是精密恒流源，它的输出电流在1微安（1微安=10-6安培）一一 200毫安（1毫安=10-3安培）范围内可调，其精度为土0.03%。PZ158A直流数字电压表是具

测定金属的电阻率(高三、教案)

实验七测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 一、螺旋测微器的构造原理及读数 1．螺旋测微器的构造如图1所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上．旋钮 D、微调旋钮D′和可动刻度 E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上．图1 2．螺旋测微器的原理测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺． 3．读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米) 二、游标卡尺 1．构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．(如图2所示) 图2 2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． 3．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：

游标尺精度 1 n (mm) 测量长度L＝N ＋k 1 n (mm)(游标尺上第k格与主尺上的刻度线对齐时) 总刻度格数n 刻度总长度(mm) 每小格与主尺 1格 (1 mm) 相差 1090.10.1 N(主尺上读的整毫米数)＋ 1 10 k 20190.050.05 N(主尺上读的整毫米数)＋ 1 20 k 50490.020.02 N(主尺上读的整毫米数)＋ 1 50 k 三、伏安法测电阻 1．电流表、电压表的应用电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压 U测＝U x＋U A 电压表分流 I测＝I x＋I V 电阻测量值R测＝ U测 I测＝R x＋R A>R x 测量值大于真实值 R测＝ U测 I测＝ R x R V R x＋R V R V R A时，用电流表内接法．

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法什么是电阻率？电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比． (1)定义或解释电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。的导体的电阻，在数值上等于这种材料的、电阻率。(2)单位在国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米。一般常用的单位是欧姆·毫米2／米。 (3)说明 ①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。 ②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V 100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。 ③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。什么是体积电阻率？

体积电阻率，是材料每单位体积对电流的阻抗，用来表征材料的电性质。通常体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。通常所说的电阻率即为体积电阻率。，式中，h是试样的厚度（即两极之间的距离）；S是电极的面积，ρv 的单位是Ω·m（欧姆·米）。材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷，这些自由电荷通常称为载流子，他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。在弱电场作用下，材料的载流子发生迁移引起导电。材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示，体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。简言之，在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻. 什么是表面电阻率？表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计. 表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻. 材料说明

测量金属丝的电阻率的实验报告

测量金属丝的电阻率的实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

《测量金属丝的电阻率》实验报告徐闻一中：麦昌壮一、实验目的 1.学会使用伏安法测量电阻。 2.测定金属导体的电阻率。 3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。二、实验原理设金属导线长度为l ，导线直径为d ，电阻率为ρ，则：由S l ρR =，得： l R d l RS 42?==πρ。三、实验器材已知长度为50cm 的被测金属丝一根，螺旋测微器一把，电压表、电流表各一个，电源一个，开关一个，滑动变阻器一只，导线若干。四、实验电路五、实验步骤 1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ，取其平均值。 2.按照实验电路连接好电器元件。 3.移动滑动变阻器的滑片，改变电阻值。 4.观察电流表和电压表，记下三组不同的电压U 和电流I 的值。 5.根据公式计算出电阻率ρ的值。六、实验数据

七、实验结果 ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m 八、实验结论金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。九、【注意事项】 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电访必须采用电流表外接法 2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端 3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度．测量时应将导线拉直． 4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置 5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度正的值不宜过大（电流表用0～0．6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．