La conductivité électrique représente la capacité d'un matériau à conduire l'électricité. Dans le cas de métaux tels que l'acier, des électrons sur les atomes de fer peuvent migrer à des atomes adjacents. En tant que tel, un courant électrique - qui représente simplement le flux d'électrons - peut passer d'une extrémité d'un fil à l'autre. La capacité d'un échantillon métallique pour conduire l'électricité dépend de la conductivité inhérente du métal, de la longueur sur laquelle le transport des électrons et la surface de section transversale du conducteur. En termes pratiques, cela signifie que certains métaux conduisent mieux que d'autres; métal de cuivre, par exemple, conduit mieux que l'aluminium, tous les autres facteurs étant égaux. Cela signifie aussi que les fils longs présentent une conductivité inférieure que les fils courts, et des fils de grand diamètre présentent une meilleure conductivité que les fils de petit diamètre. des mesures de conductivité représentent tous ces facteurs, comme on peut le voir dans l'équation de conductivité: C = L / RA, où C représente la conductivité en unités de Siemens par centimètre, L représente la longueur du conducteur en centimètres, R est la résistance de l'échantillon en ohms et A est la superficie de section transversale du conducteur en centimètres carrés.
Instructions
Des mesures
1 Découper un échantillon de l'acier à préparer pour la mesure. Idéalement, l'échantillon doit être sous la forme d'un cylindre d'environ 6 pouces de longueur. Le diamètre est aussi important, tant qu'il ne dépasse pas 1 pouce. Un échantillon de fil fonctionne bien à cet effet.
2 Mesure à la fois le diamètre (D), et la longueur (L), de l'échantillon à l'aide d'un ensemble d'étriers et d'enregistrer les dimensions en unités de centimètres. Si les étriers ne mesurent en pouces, puis multiplier la mesure en pouces par 2,54 pour convertir en centimètres.
3 Placez le fil sur une surface non conductrice, comme une table en bois. Allumez le multimètre et le régler pour mesurer la résistance en ohms. Toucher les sondes aux extrémités opposées du fil métallique ou d'un cylindre et de permettre la lecture du compteur de se stabiliser. Enregistrer cette valeur comme résistance.
calculs
4 Déterminer le rayon (r), du fil métallique ou d'un cylindre en divisant le diamètre mesuré D, par deux. Un diamètre de 0,48 cm, par exemple, donnerait r = D / 2 = 0,48 / 2 = 0,24 cm.
5 Calculer la surface de section transversale A, du fil métallique ou d'un cylindre selon A = pi
r ^ 2r. Reprenons l'exemple de l' étape 1, A = 3,14 (0,24 cm) ^ 2 = 0,18 cm ^ 2.
6 Trouver la conductivité, C de l'échantillon en fonction de C = L / RA. Si l'échantillon examiné dans les étapes 1 et 2 était 10,40 cm de longueur et la résistance mesurée 6,0 x 10 ^ -4 ohms, puis C = 10,40 / (6,0 x 10 ^ -4 * 0,18) = 9,6 x 10 ^ 4 Siemens par centimètre ou S / cm.