Vedecké projekty o izolátoroch a vodičoch

Vedecké projekty na izolátoroch a vodičoch poskytujú náhľad na vlastnosti hmoty, ako je elektrický odpor. Pomocou nízkonapäťového batériového meracieho prístroja nazývaného multimetr môžete bezpečne testovať všetky druhy prístrojov materiály na zistenie, či sú to vodiče alebo izolátory - a naučte sa, aké druhy predmetov sú dobrým príkladom každého z nich.

Na meranie vodičov a izolátorov sa používa digitálny multimetr napájaný z batérií. Ak chcete použiť jeden, nastavte jeho funkčný gombík na „Resistance“ alebo „Ohms;“ toto zobrazuje veľmi nízke čísla pre vodiče a „nekonečno“ pre izolátory. Dotknite sa kovovými sondami objektu, ktorý vyšetrujete, ale nedotýkajte sa sond prstov - ak tak urobíte, vodivosť vášho tela vám dá chybné údaje. Z dôvodu zaistenia bezpečnosti pre seba a ostatných nevykonávajte testovanie akýchkoľvek materiálov alebo komponentov, ktoré sú pripojené k zásuvke striedavého prúdu v domácnosti. Napríklad netestujte vodivosť žiarovky zapojenej do zásuvky.

Kovy sú dobrými vodičmi, ale nie všetky kovy vedú elektrinu v rovnakom stupni. Získajte dĺžky rôznych druhov kovových drôtov vrátane medi, hliníka a ocele a pomocou multimetra skontrolujte odpor každého z nich. Elektrická spájka je ďalší kovový materiál podobný drôtu. Nemerajte drôt na cievke; odmotajte z neho pár stôp a odmerajte pár stôp ako samostatný kúsok. Vydeľte odpor každého odpočtu dĺžkou v stopách, aby ste dosiahli konzistentné výsledky v jednotkách ohmov na stopu. Ak je to možné, zmerajte niekoľko vzoriek každého druhu kovu a nájdite priemer pre každý typ. Vyniká jeden alebo dva kovy najmenším odporom? O ktoré kovy ide?

Hrdza je chemický proces, pri ktorom sa kyslík spája s kovom za vzniku zlúčeniny; ako to robí, vodivosť kovu sa zhoršuje a zvyšuje sa jeho odolnosť. Získajte železný drôt v železiarstve a nakrájajte ho na rovnako dlhé nohy alebo dva. Zmerajte odpor každej dĺžky a zapíšte si výsledky spolu s časom a dátumom. Pripravte slaný vodný roztok zmiešaním 10 gramov soli s 200 mililitrami vody. Drôtené kúsky položte na papierovú utierku a posypte ich zmesou slanej vody. Raz za deň v rovnakom čase zmerajte odpor každého drôtu a zapíšte si čas a meranie. Pokračujte v procese niekoľko dní. Vytvorte graf odporu vs. čas a všimnite si, ako sa mení odpor železa. Môžete všeobecne povedať, ako korózia ovplyvňuje schopnosť kovu viesť elektrinu?

Zostavte množstvo predmetov pre domácnosť, napríklad hliníkovú plechovku, ceruzku, gumičku, mince, papierovú utierku a ďalšie predmety. Každý z nich si všimnite na kúsku papiera a pomocou multimetra zmerajte jeho odpor. Ak je to možné, zaobstarajte si nejaké mechanické vodiče ceruzky a zmerajte tiež ich odpor. Ak je meranie odporu niekoľko ohmov alebo menej, napíšte do poznámok „vodič“; ak je odpor veľmi veľké číslo alebo „nekonečno“, napíšte „izolátor“. Pre tých, ktorí spadajú medzi, napíšte „niektoré odpor. “ Zamyslite sa nad materiálom, z ktorého je každý predmet vyrobený, a urobte nejaké závery o tom, čo robí dobrého dirigenta resp izolant.