Come misurare la conducibilità elettrica dell'acciaio

Conduttività elettrica rappresenta la capacità di un materiale di condurre l'elettricità. Nel caso di metalli come l'acciaio, gli elettroni sugli atomi di ferro possono migrare verso atomi adiacenti. Come tale, una corrente elettrica..--che rappresenta semplicemente il flusso di elettroni..--può trasferire da un'estremità di un filo a altro. La capacità di un campione metallico di condurre l'elettricità dipende la conduttività intrinseca del metallo, la lunghezza oltre che trasportano gli elettroni e l'area della sezione trasversale del conduttore. In termini pratici, ciò significa che alcuni metalli conducono meglio di altri; rame metallo, ad esempio, conduce meglio di alluminio, tutti gli altri fattori sono uguali. Significa anche che fili lunghi esibiscono conduttività inferiore che a breve i fili e cavi di grande diametro per mostre migliore conducibilità rispetto ai fili di piccolo diametro. Misure di conducibilità dell'account per tutti questi fattori, come si può vedere nell'equazione di conducibilità: C = L / RA, dove C rappresenta conducibilità in unità di Siemens per centimetro, L rappresenta la lunghezza del conduttore in centimetri, R è la resistenza del campione in ohm e A è il conduttore è cross-sectional area in centimetri quadrati.

Istruzioni

Misure

• Tagliare un campione dell'acciaio per preparare per la misurazione. Idealmente, il campione dovrebbe essere nella forma di un cilindro di circa 6 pollici di lunghezza. Il diametro non è importante, purché non superi 1 pollice. Un esempio di filo funziona bene per questo scopo.

• Misurare sia il diametro (D) e la lunghezza (L), del campione utilizzando un set di pinze e registrare le dimensioni in unità di centimetri. Se le pinze solo misurano in pollici, quindi moltiplicare la misura in pollici per 2,54 per convertire in centimetri.

• Posizionare il filo su una superficie estraendola, come un tavolo di legno. Accendere il multimetro e impostarlo per misurare la resistenza in ohm. Toccare le sonde alle estremità opposte del filo o cilindro e consentire la lettura del contatore per stabilizzare. Registrare questo valore come resistenza.

Calcoli

• Determinare il raggio (r), del filo o cilindro dividendo il diametro misurato, D, per due. Un diametro di 0,48 cm, ad esempio, darebbe r = D / 2 = 0,48 / 2 = 0,24 cm.

• Calcolare l'area della sezione trasversale, A, del filo o cilindro secondo A = pi r ^ 2r. Continuando con l'esempio dal passaggio 1, A = 3.14 (0,24 cm) ^ 2 = 0,18 cm ^ 2.

• Trovare la conduttività, C, del campione secondo C = L / RA Se l'esempio illustrato nei passaggi 1 e 2 era 10,40 cm in lunghezza e la resistenza misurata 6.0 x 10 ^-4 ohm, quindi C = 10,40 / (6.0 x 10 ^ -4 * 0.18) = 9,6 x 10 ^ 4 Siemens per centimetro, o S/cm.