ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Метод измерения электрического сопротивления из "Металловедение Издание 3 " Метод измерения электросопротивления для изучения металлов был впервые применен (в 1906 г.) Н. С. Курнаковым, который показал, что удельное электросопротивление зависит не только от химического состава сплава, но и от его структуры. Если металлы образуют твердые растворы, то удельное электросопротивление резко возрастает вследствие сильного искажения электрического поля решетки металла-растворителя атомами растворяемого металла. Характер изменения удельного сопротивления при образовании твердых растворов схематически показан на рис. 88. Максимум сопротивления обычно достигается при концентрациях 50% (ат.) каждого компонента, но в сплавах на основе ферромагнитных или сильно парамагнитных металлов наблюдается смещение максимума к другим значениям концентрации. [c.169] В сплавах, образующих гетерогенные структуры ( механические смеси ), изменение электросопротивления характеризуется прямолинейной зависимостью от концентрации (рис. 89). Если Ра — удельное сопротивление фазы а (твердого раствора), а Рэ — удельное сопротивление фазы р (твердого раствора), то удельное сопротивление сплава, состоящего из смеси фаз а и р, определяется точкой, расположенной на прямой линии, соединяющей величины сопротивления фаз предельной концентрации (при условии, что эти величины не слишком сильно отличаются друг от друга и все сплавы находятся в одинаковом структурном состоянии). [c.169] Явление упорядочения твердых растворов впервые было предсказано на основании измерения удельного сопротивления. [c.170] Измерение электросопротивления применяют также для исследования других процессов, происходящих при превращении сплавов в твердом состоянии. [c.170] кроме того, определить и природу химического соединения. Если в области существования химического соединения наблюдается сингулярная точка С (см. рис. 93), то это соединение следует рассматривать как дальтонид, т. е. соединение определенного состава. В этом случае область существования химического соединения рассматривается как твердый раствор на основе химического соединения. Если же электросопротивление изменяется плавно в области существования химического соединения, то сплавы, соответствующие этой области, следует рассматривать как соединения переменного состава — бертол-лиды. [c.172] Зависимость электросопротивления сплава от состава и структуры существует также в тройных, четверных и более сложных сплавах, что позволяет использовать способ измерения электросопротивления для изучения сложных технических сплавов. [c.172] В зависимости от размерности Sul удельное электросопротивление имеет размерность мком-м (ом-мм 1м или о.ч-см). [c.172] Поскольку определение удельного электросопротивления связано с измерением абсолютного значения электросопротивления, а также с измерением линейных размеров образца, то необходима достаточная точность измерения каждой из этих величин. [c.172] Большое значение для точности измерения электросопротивления имеет состояние поверхности образца наличие окислов и загрязнений может резко повлиять на величину электросопротивления. [c.172] Для вычисления а необходимо измерить электросопротивление при двух температурах, охватывающих интересующий интервал температур, а для определения аист — несколько измерений и построить зависимость Л = ф( °). [c.173] Температурный коэффищ1ент а изменяется в зависимости от состава и структуры сплава, т. е. также может быть показан на диаграммах свойство—-концентрация сплава, причем кривая его изменения параллельна кривой изм е-нения электропроводности. Поэтому для исследования диаграмм состояния и превращений, происходящих в сплавах в твердом состоянии, можно также пользоваться методом измерения температурного коэффициента. [c.173] Для определения температурного коэффициента не требуется определения размеров образца, но необходимо, чтобы при разных температурах электросопротивление измеряли на одинаковой длине данного образца. Это особенно удобно для исследования твердых и хрупких образцов, которым трудно придать точные размеры, или для образцов, отличающихся пористостью. [c.173] Электросопротивление металла измеряют различными методами в зависимости от его абсолютной величины и той точности, которая должна быть достигнута. [c.173] Измерение сопротивлений металлических образцов в пределах 1—10 ом чаще всего проводят методом амперметра-вольтметра или методом простого моста (мост Уитстона), а измерение малых сопротивлений — методом двойного моста (мост Томсона) и потенциометрическим методом. [c.173] Метод амперметра-вольтметра. Принципиальная измерительная схема приведена на рис. 94. [c.173] Точность метода зависит главным образом от точности используемых амперметра и вольтметра и величины переходных сопротивлений в местах включения приборов и измеряемого сопротивления. Последнее в свою очередь зависит от природы металлов и линейных размеров измеряемого образца. [c.174] При таких измерениях ошибка в определении температуры является преобладающей в оценке точности всего эксперимента. Поэтому температуру следует определять с высокой точностью. [c.175] Однако и при этом методе не исключено влияние переходных сопротивле-. ний в местах присоединения измеряемого сопротивления к тому же метод не позволяет осуществить непрерывную запись изменения сопротивления, поскольку уравновешивание моста проводится не автоматически. [c.175] Метод простого моста. Принципиальная схема простого моста приведена на рис. 96. [c.175] Таким образом, можно определить неизвестное сопротивление X, если оно включено в одно из плеч, а в три другие включены известные сопротивления. [c.176] Вернуться к основной статье