Me gustaría realizar un experimento para medir la conductividad de una barra de cobre. ¿Qué dispositivo puedo usar para realizar ese experimento? ¿Existe tal cosa como un medidor de conductividad? Todo lo que encontré fue un aparato para medir la conductividad de las soluciones. Tenga en cuenta que debo obtener resultados lo más precisos posible.
Aparte del conocido método de medición de 4 cables, hay otro método interesante para medir la conductividad, especialmente útil para muestras más grandes: usted podría llamarlo una medida de "0 hilos" porque funciona sin siquiera tocar el material:
Pruebas de corrientes de Foucault :
Se utiliza una bobina para crear un campo magnético alterno, que induce corrientes de Foucault alternas en el material (proporcional a su conductividad). Esas corrientes, a su vez, crean otro campo magnético alterno que afecta la impedancia de la bobina.
Las resistencias de muy baja resistencia deben medirse de manera diferente a como funcionan la mayoría de los ohmímetros. Esto se debe a que la resistencia de los cables del medidor sería significativa en comparación con la resistencia medida.
La solución es la medición de "4 hilos". Dos cables están conectados a los extremos de la varilla y se utilizan para pasar una corriente conocida a través de ella. Esto puede ser unos pocos amperios. Luego haga dos conexiones más cerca de los extremos de la varilla y mida el voltaje a través de ellas. La resistencia de estos cables no importará ya que tienen muy poca corriente a través de ellos. El primer conjunto de cables puede tener más resistencia que la varilla de cobre. Esto significa que caen más voltaje que la barra, pero eso no importa ya que usted está midiendo la tensión solo a través de la barra . Cualquier voltaje adicional que vea la fuente de alimentación debido a los cables de conexión es irrelevante siempre que el total sea lo suficientemente bajo como para que la fuente de alimentación suministre de manera confiable la corriente conocida.
Dada la corriente a través de la barra de cobre y el voltaje que la atraviesa, puedes calcular su resistencia a partir de la ley de Ohm.
No directamente la conductividad, pero con un multímetro puede medir la resistencia de la barra (pero probablemente será muy baja) y al calcular la sección promedio y la longitud, puede obtener la resistividad, que es la inversa de la conductividad.
Para medir la resistencia con precisión, debe usar el método de 4 cables (con los 2 cables agregados, puede detectar con precisión el voltaje a través de la barra, ya que no llevan corriente), para tener el voltaje real sobre la barra; Una forma más sofisticada, que funciona mejor si tiene más de una varilla, es crear un puente de piedra de trigo, que permita mediciones muy precisas. Pero necesitas resistencias muy precisas de casi el mismo valor. Además, los buenos óhmetros ya incorporan circuitos de puente para medir resistencias.
Conductividad del cobre [S * m / mm²]: 58.5
Eso significa que un cable de 1 metro de largo y con una sección de 1 mm², puede esperar una resistencia de $$ {1 \ sobre 58.5} = 0.017 \ Omega $$
Ahora, si tu vara es más grande y más gruesa, será peor ... ten esto en cuenta.
Eso es realmente complicado ... Claramente, un ohmiómetro no funciona. La varilla de cobre es un muy buen conductor y, como se señaló anteriormente, su resistencia estará fuera del rango del medidor. Sugeriría usar un puente de Wheatstone , o mejor incluso un puente de Kelvin .