¿Cómo puedo medir la conductividad de una varilla de cobre?

Me gustaría realizar un experimento para medir la conductividad de una varilla 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 necesito obtener resultados lo más precisos posible.

¿No puedes simplemente medir la resistencia y luego invertirla 1/resistencia?
Creo que es posible, pero con mis cálculos, la resistividad de la varilla puede estar en el rango de micro/mili, que no es detectable usando medidores de ohmios regulares.

Respuestas (5)

Además del conocido método de medición de 4 hilos, existe otro método interesante para medir la conductividad, especialmente útil para muestras más grandes: podría llamarlo una medida de "0 hilos" porque funciona sin siquiera tocar el material:

Prueba 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.

Véase, por ejemplo, este enlace o este pdf .

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 alambres están conectados a los extremos de la barra y se usan 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 barra de cobre. Esto significa que dejan caer más voltaje que la varilla, pero eso no importa ya que está midiendo el voltaje solo a través de la varilla . 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 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 a través de ella, puede calcular su resistencia a partir de la ley de Ohm.

¿Conseguiría este tipo de medidor de mili-ohmios dar valores correctos? enlace Noté que tiene la prueba de "4 hilos" en sus especificaciones.

Hay un instrumento que leerá la baja resistencia del cobre. A menudo se utiliza en la industria de la energía para medir barras colectoras de cobre, tierras permanentes y portátiles. Se llama "Ductor" .

No directamente la conductividad, pero con un multímetro puedes medir la resistencia de la varilla (pero probablemente será muy baja) y calculando la sección y longitud media puedes obtener la resistividad, que es la inversa de la conductividad.

Para medir la resistencia con precisión, debe utilizar el método de 4 hilos (con los 2 hilos añadidos puede sentir con precisión el voltaje a través de la varilla, ya que no llevan corriente), para tener el voltaje real sobre la varilla; una forma más sofisticada, que funciona mejor si tiene más de una barra, es crear un puente de piedra de trigo, que permite mediciones muy precisas. Pero necesita resistencias muy precisas de casi el mismo valor. Además, los buenos óhmetros ya incorporan circuitos 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 58.5 = 0.017 Ω

Ahora bien, si tu caña es más grande y gruesa será peor... toma esto en cuenta.

Este es el punto del experimento. para derivar el valor estándar como las tablas.
@clabacchio, la conductividad del cobre depende (ligeramente) del contenido de cualquier aleación y de cómo se procesa. Cuánto se trabajó para formar la varilla y si se recoció después, por ejemplo. Por lo tanto, no es un mal experimento en absoluto, y no puede confiar en el valor estándar si es realmente crítico obtener cierta resistencia en su diseño.
@ABA, por el contrario, la medida no dará un valor estándar para usar para siempre después ... si cambia de proveedor o usa una forma diferente (el cobre laminado en una placa de circuito impreso es diferente del material en barra, por ejemplo) de cobre, usted Querrá volver a medir.
@ThePhoton ¿Debo suponer que las diferentes formas de cobre mostrarán una resistividad más alta que el valor estándar?
@ABA Sospecho que es correcto, pero no estoy seguro. Aquí hay una lista de aleaciones ( ndt-ed.org/GeneralResources/MaterialProperties/ET/… ) y solo un par tienen una conductividad un poco más alta que el cobre "puro (recocido)".

Eso es realmente complicado... Un ohmímetro claramente no sirve. 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 aún, un puente de Kelvin .