Электричество и магнетизм. Часть 1. Миловидова С.Д - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

48
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.7).
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 рис.6), а методом компенсации на реохорде, исключающим
величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении
гальванометра .
Этот метод заключается в следующем . Цепь , изображенная на рис.8
состоит из следующих элементов: ТП – термопара , Б – батарея
(аккумулятор), Г – гальванометр, mV – милливольтметр, К – ключ, R –
переменное сопротивление, АВ – реохорд , представляющий собой
укрепленную на линейке однородную проволоку , вдоль которой может
перемещаться скользящий контакт С .
Если ЭДС термопары
ε
меньше, чем батареи, то на проволоке всегда
можно найти такую точку С , когда в ветви АГС тока не окажется, и стрелка
гальванометра будет стоять на нуле. По второму правилу Кирхгофа для
контура АГСА имеем :
(
)
−
=
−
+
ACГТП
RJRRJ
12
ε ,
Эл. плитка
a
1
2
2
Рис.7
a
b
K K
1 
                                           48


                                    О пис ание с хемы
             и методаиз      мерениятермоэл ек тродвиж ущ ейс ил ы
В д а н н ой ла б ора т орн ой ра б от е т ерм опа ра сост оит из д ву х ра зн ород н ых
проволок д иа м ет ром 1 – 2 м м , д ля лу чшего кон т а кта сва рен н ых своим и
кон ца м и (рис.7).


                                       K    K


               1           2                           2
                   1
                       a
                       a
                                                                b

               Эл. плит ка
                                       Рис.7
Од н а из проволок ра зом кн у т а и н а кон ца х ее у креплен ы д ве клем м ы К, к
кот орым м ож н о присоед ин ит ь изм ерит ель н ый элект рический приб ор.
Пра вый спа й т ерм опа ры опу щ ен в сосу д , н а полн ен н ый вод ой ком н а т н ой
т ем пера т у ры. Л евый спа й опу щ ен в т а кой ж е сосу д с вод ой, т ем пера т у ра
кот орой м ож ет изм ен ят ь ся пу т ем под огрева н ия с пом ощ ь ю элект роплит ки,
и д ля под д ерж ива н ия ра вн ом ерн ого ра спред елен ия тем пера т у ры он
сн а б ж ен м еша лкой. Д ля изм ерен ия т ем пера т у ры вод ы, а , след ова тель н о, и
спа ев т ерм опа ры в об оих сосу д а х им ею тся терм ом етры.
         В н а шей у ст а н овке изм ерен ие ЭД С терм опа ры производ ит ся н е
н епосред ст вен н ым под клю чен ием га ль ва н ом ет ра к клем м а м К (ка к
пока за н о н а рис.6), а м ет од ом ком пен са ции н а реох орд е, исклю ча ю щ им
величин у        па д ен ия н а пряж ен ия н а            вн у т рен н ем сопрот ивлен ии
га ль ва н ом ет ра .
         Этот м етод за клю ча ется в след у ю щ ем . Ц епь , изоб ра ж ен н а я н а рис.8
состоит из след у ю щ их элем ен т ов:               Т П – т ерм опа ра , Б – б а т а рея
(а кку м у лят ор), Г – га ль ва н ом етр, mV – м илливоль т м ет р, К – клю ч, R –
перем ен н ое сопрот ивлен ие, А В – реох орд , пред ст а вляю щ ий соб ой
у креплен н у ю н а лин ейке од н ород н у ю проволоку , вд оль кот орой м ож ет
перем ещ а т ь ся сколь зящ ий кон т а кт С .
Е сли ЭД С т ерм опа ры ε м ен ь ше, чем б а т а реи, то н а проволоке всегд а
м ож н о н а йт и т а ку ю т очку С , когд а в ветви А ГС т ока н е ока ж ет ся, и стрелка
га ль ва н ом ет ра б у д ет стоят ь н а н у ле. По вт ором у пра вилу К ирх гоф а д ля
кон т у ра А ГС А им еем :
                                 J 2 (RТ П + R Г ) − J 1 R AC = − ε ,

Страницы