Курс общей физики. Миловидова С.Д - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

29
Зависимость ТЭДС от разности температур спаев
позволяет использовать термопары в качестве
термоэлектрических термометров. С этой целью
составляется цепь , изображенная на рис.5. Спай b
термопары , составленной из проводников 1 и 2
(на рис.6 они показаны разной толщины ),
поддерживается при постоянной известной
температуре T
b
(например, при температуре
тающего льда или комнатной температуре). Спай
a помещается в среду , температура T
a
которой
подлежит измерению . Зная постоянную с
данной термопары и измеряя гальванометром Г
термоэлектродвижущую силу
ε
, рассчитывают температуру T
a
.
Обычно шкалу гальванометра градуируют непосредственно в
градусах. Термоэлектрический термометр обладает существенными
преимуществами перед ртутным. Он очень чувствителен, имеет малую
температурную инерцию , применим в широком диапазоне температур,
позволяет измерять температуру малых объемов среды (практически –
точек среды ). Кроме того, он допускает дистанционные измерения, т.е.
определение температуры объекта , расположенного на большом
расстоянии от места измерения или недоступного для непосредственного
измерения.
Описание схемы и метода измерения термоэлектродвижущей силы
В данной лабораторной работе термопара состоит из двух
разнородных проволок диаметром 1-2 мм, для лучшего контакта
сваренных своими концами (рис.6). Одна из проволок разомкнута и на
концах ее укреплены две клеммы К , к которым можно присоединить
измерительный электрический прибор. Правый спай термопары опущен в
сосуд, наполненный водой комнатной температуры . Левый спай опущен в
такой же сосуд с водой , температура которой может изменяться путем
подогревания с помощью электроплитки , и для поддерживания
равномерного распределения
температуры он снабжен
мешалкой . Для измерения
температуры воды , а,
следовательно, и спаев
термопары в обоих сосудах
имеются термометры .
В нашей установке
измерение ЭДС термопары
производится не
непосредственным
подключением гальванометра к
клеммам К (как показано на
Г
1
2
a
T
b T
b
Рис.5
К
b
a
1
2
2
Рис
6
                                        29
      За висимость      ТЭ Д С      от ра зности       температу р       спа ев
                          поз  воляет использ ова ть термопа ры в качестве
            1             тер мо элек трических термометров. С этой целью
                          соста вляется цепь, изобра женна я на рис.5. С па й b
                          термопары , соста вленной изпроводников 1 и 2
                      Г (на рис.6 они пока з       а ны ра зной толщ ины ),
            2             поддержива ется при постоянной из          вестной
                          темпера ту ре Tb (на пример, при темпера ту ре
                          та ю щ его льда или комна тной темпера ту ре). С па й
      a        b Tb       a помещ а ется в среду , темпера ту ра Ta которой
      T                   подлежит из     мерению . Зна я постоянну ю         с
         Рис.5
                          да нной термопа ры и измеряя га льва нометром Г
термоэлектродвижу щ у ю силу ε , ра ссчиты ва ю ттемпера ту ру Ta.
       О бы чно ш ка лу га льва нометра гра ду иру ю т непосредственно в
гра ду сах . Т ермоэлектрический термометр обла да ет су щ ественны ми
преиму щ ества ми перед рту тны м. О н очень чу вствителен, имеет ма лу ю
темпера ту рну ю инерцию , применим в ш ироком диа па з     оне температу р,
поз воляет из  мерять темпера ту ру ма лы х объемов среды (пра ктически –
точек среды ). К роме того, он допу скает диста нционны е из    мерения, т.е.
определение темпера ту ры        объекта , ра сположенного на больш ом
ра сстоянии от места из мерения или недосту пного для непосредственного
из мерения.

   О писаниесхем ы и м ет од а изм ереният ерм оэлект род в иж ущ ей силы
       В да нной ла бораторной ра боте термопа ра состоит из дву х
ра з нородны х проволок диа метром 1-2 мм, для лу чш его контакта
сваренны х своими конца ми (рис.6). О дна изпроволок ра з       омкну та и на
конца х ее у креплены две клеммы К , к которы м можно присоединить
из мерительны й электрический прибор. П ра вы й спа й термопары опу щ енв
сосу д, на полненны й водой комнатной темпера ту ры . Л евы й спа й опу щ енв
та кой же сосу д с водой , температу ра которой может из      меняться пу тем
подогрева ния с помощ ью         электроплитки, и для поддержива ния
                                          ра вномерного         ра спределения
                                          темпера ту ры       он        сна бжен
                     К                    меш а лкой .     Д ля      из мерения
                                          темпера ту ры          воды ,          а,
                                          следова тельно,          и        спа ев
         2                     2
  1                                       термопары в обоих сосу дах
                                          имею тся термометры .
                                                В       на ш ей       у ста новке
                                          из мерение Э Д С           термопа ры
      a                              b
                                          произ водится                         не
                                                           непосредственны м
Э л. печь                                 подклю чением га льва нометра к
                    Рис6                  клемма м К (ка к пока з        а но на

Страницы