Betriebsanleitung Widerstandsdrähte auf Metall-Leiste

Widerstandsdrähte auf Metall-Leiste
06108.00
PHYWE Systeme GmbH & Co. KG
Robert-Bosch-Breite 10
D-37079 Göttingen
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Betriebsanleitung
Abb. 1: Widerstandsdrähte auf Metall-Leiste 06108.00.
INHALTSVERZEICHNIS
1
SICHERHEITSHINWEISE
2
BESTIMMUNGSGEMÄSSE VERWENDUNG
3
BESCHREIBUNG
4
HANDHABUNG
5
LITERATURHINWEIS
6
GARANTIEHINWEIS
7
ENTSORGUNG
•
Verwenden Sie die Versuchsanordnung nur für den dafür vorgesehenen Zweck.
2
BESTIMMUNGSGEMÄSSE VERWENDUNG
Die Widerstandsdrähte auf Metall-Leiste dienen zur Erarbeitung des Ohmschen Gesetzes und zur Untersuchung der
Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von der Länge,
dem Querschnitt und dem Werkstoff eines Drahtes. Die an
die Drähte anzulegende Spannung ist auf 1 V zu begrenzen.
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BESCHREIBUNG
Sechs Drähte gleicher Länge (1 m) sind nebeneinander auf
einer Grundplatte (1065 mm x 90 mm) ausgespannt. An den
Drahtenden befinden sich 4 mm-Anschlussbuchsen.
In der folgenden Tabelle sind die Durchmesser d und die Widerstände R der Drähte aufgelistet:
1
SICHERHEITSHINWEISE
•
Vor Inbetriebnahme des Gerätes ist die Betriebsanleitung sorgfältig und vollständig zu lesen. Sie schützen
sich und vermeiden Schäden an Ihrem Gerät.
Verwenden Sie das Gerät nur für den vorgesehenen
Zweck.
Das Gerät ist nur zum Betrieb in trockenen Räumen, die
kein Explosionsrisiko aufweisen, vorgesehen.
•
•
Nr. Werkstoff
d/mm
R/Ω
1
2
3
4
5
6
1,0
0,7
0,7
0,5
0,35
0,5
0,637
1,30
1,30
2,55
5,21
(0,38)
CuNi (Konstantan)
CuNi (Konstantan)
CuNi (Konstantan)
CuNi (Konstantan)
CuNi (Konstantan)
Messing
Die angegebenen Widerstandswerte sind lediglich Richtwerte: Herstellungsbedingte Toleranzen in den Drahtdurchmessern und in der Legierungszusammensetzung (insbesondere
beim spezifischen Widerstand des Messingdrahtes) können
Abweichungen bewirken. Der Berechnung von R liegt für
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CuNi ρ = 5,0·10
zugrunde.
-5
Ω·m und für Messing ρ = 0,75·10
-5
Ω·m
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LITERATURHINWEIS
Messungen an den Widerstandsdrähten mit Hilfe einer
Wheatstoneschen Brücke sind beschrieben in:
Hochschulpraktikum Physik,
Teil 1...3 16502.32
(Versuch LEP 4.1.02-00)
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Abb. 2: Schaltungsbeispiel für Versuchsdurchführung
(R = Widerstandsdraht).
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HANDHABUNG
Ziel der Experimente mit den Widerstandsdrähten ist es, die
am Draht anliegende Spannung U und die Stromstärke I zu
messen und daraus den Widerstand R = U/I zu bestimmen.
Eine bewährte Schaltung zeigt Abb. 2; als Gleichspannungsquelle eignet sich z.B. der Stelltrafo mit Gleichrichter
13530.93. Um die Spannung feinfühlig im Bereich 0...1 V
einstellen zu können, wird der Abgriff des hier verwendeten
10-Ω-Schiebewiderstandes 06110.02 so eingestellt, dass das
Voltmeter bei maximaler Ausgangsspannung des Stelltrafos
ca. 1 V anzeigt. Der Spannungsmesser muss direkt am Widerstandsdraht angeschlossen sein, so dass der Spannungsabfall am Strommesser nicht in die Messung eingeht. Höhere
Spannungen als 0,8 V (kurzzeitig 1 V) sind zu vermeiden, da
es dann erwärmungsbedingt durch die Längenausdehnung
zu einem Durchhängen der Drähte kommt.
GARANTIEHINWEIS
Für das von uns gelieferte Gerät übernehmen wir innerhalb
der EU eine Garantie von 24 Monaten, außerhalb der EU von
12 Monaten. Von der Garantie ausgenommen sind: Schäden,
die auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung, unsachgemäße Behandlung oder natürlichen Verschleiß zurückzuführen sind.
Der Hersteller kann nur dann als verantwortlich für Funktion
und sicherheitstechnische Eigenschaften des Gerätes betrachtet werden, wenn Instandhaltung, Instandsetzung und
Änderungen daran von ihm selbst oder durch von ihm ausdrücklich ermächtigte Stellen ausgeführt werden.
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ENTSORGUNG
Die Verpackung besteht überwiegend aus umweltverträglichen Materialien, die den örtlichen Recyclingstellen zugeführt werden sollten.
Entsorgungsmöglichkeiten für das ausgediente Gerät erfahren Sie bei Ihrer Gemeinde- bzw. Stadtverwaltung.
Achtung: Die Drähte sind grundsätzlich über einen
Schutzwiderstand, z.B. wie in Abb. 2, an ein geeignetes
Kleinspannungsnetzgerät anzuschließen, um Überlastungen die zum Durchschmelzen der Drähte führen können, zu vermeiden.
Man lege niemals leicht entflammbares Material auf die
Widerstandsdrähte, da sonst im Fall einer Überlastung
Brandgefahr besteht.
Mit Hilfe der gemessenen Widerstandswerte R überprüft man
die Formel
R=ρ⋅
l
A
und berechnet die spezifischen Widerstände der Legierungen. Um bei konstantem Querschnitt die Proportionalität von
R und l nachweisen zu können, verwendet man zunächst den
Draht Nr. 2 (l = 1 m) und schaltet dann den gleichartigen
Draht Nr. 3 in Reihe (l = 2 m). Zum Nachweis der Proportionalität von R und 1/A stehen die Drähte 1, 2, 4 und 5 zur Verfügung.
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