Isolaatorite ja juhtmete teadusprojektid annavad ülevaate aine omadustest, näiteks elektritakistusest. Kasutades madalpinge akutoitega mõõteseadet, mida nimetatakse multimeetriks, saate ohutult katsetada igasuguseid materjalid, et teha kindlaks, kas need on juhid või isolaatorid - ja õppida, millised esemed on head näited igast.
Tööriistad ja ohutus
Juhtmete ja isolaatorite mõõtmiseks kasutatakse patareitoitega digitaalset multimeetrit. Ühe kasutamiseks seadke selle funktsiooninupp asendisse “Takistus” või “Ohm;” see näitab juhtmete väga madalat arvu ja isolaatorite „lõpmatust”. Puudutage metallist sonde uuritava objekti külge, kuid vältige sondide puudutamist sõrmedega - kui te seda teete, annab teie keha juhtivus teile ekslikke näiteid. Enda ja teiste ohutuse tagamiseks vältige majapidamises vahelduvvoolu pistikupessa ühendatud materjalide või komponentide katsetamist. Näiteks ärge proovige pistikupessa ühendatud lambi juhtivust.
Mis teeb parimaks dirigendiks?
Metallid teevad head juhid, kuid mitte kõik metallid ei juhi elektrit samal määral. Hankige erinevat tüüpi metalltraadi pikkused, sealhulgas vask, alumiinium ja teras, ja kontrollige nende vastupanu multimeetriga. Elektriline jootmine on veel üks traaditaoline metallmaterjal, mida mõõta. Ärge mõõtke traadil pooli; keerake sellest mõned jalad lahti ja mõõtke paar jalga eraldi tükina. Jagage iga näidu takistus jalgade pikkusega, et saada järjepidevad tulemused oomi ühikuna suu kohta. Kui võimalik, mõõtke igat liiki metallist mitu proovi ja leidke iga tüübi keskmine. Kas üks või kaks metalli paistavad silma madalaima takistusega? Millised metallid need on?
Juhtivus ja korrosioon
Rooste on keemiline protsess, mille käigus hapnik ühineb metalliga ja moodustab ühendi; samamoodi muutub metalli juhtivus kehvemaks ja selle takistus suureneb. Hankige ehituskauplusest mõni raudtraat ja lõigake see võrdse pikkusega jalaks või kaheks. Mõõtke iga pikkuse vastupidavus ja kirjutage üles tulemused koos kellaaja ja kuupäevaga. Valmistage soolvee lahus, segades 10 grammi soola 200 milliliitri veega. Pange traaditükid paberrätikule ja piserdage neile soolase vee segu. Mõõtke üks kord päevas samal ajal iga juhtme takistust ning kirjutage üles aeg ja mõõtmine. Jätkake protsessi mitu päeva. Tehke graafik takistusest vs. aega ja pange tähele, kuidas triikraua vastupidavus muutub. Kas saate teha üldise avalduse selle kohta, kuidas korrosioon mõjutab metalli võimet elektrit juhtida?
Dirigent või isolaator?
Pange kokku paljud majapidamistarbed, näiteks alumiiniumpurk, pliiats, kummipael, mündid, paberrätik ja muud esemed. Pange tähele igaüks paberilehele ja mõõtke selle takistus multimeetriga. Võimaluse korral hankige mõni mehaaniline pliiatsijuhtmestik ja mõõtke ka nende takistus. Kui takistuse mõõtmine on mõni oom või vähem, kirjutage märkmetesse "dirigent"; kui takistus on väga suur arv või "lõpmatus", kirjutage "isolaator". Neile, kes vahele jäävad, kirjutage „mõned vastupanu. ” Mõelge materjalile, millest iga objekt on valmistatud, ja tehke mõned järeldused selle kohta, mis on hea dirigent või isolaator.