Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2). Миловидова С.Д - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

22
Зависимость ТЭДС от разности температур спаев позволяет
использовать термопары в качестве термоэлектрических термометров. С этой
целью составляется цепь, изображенная на рис.6. 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
коэффициент α 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.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
Г
1
2
a T
a
b T
b
Рис.6
Эл. плитка
К К
b
a
1
2
2
Рис.7
                                                22
        Зависимост ь ТЭ ДС от разн ост и т е мпе рат ур                   спае в       позволяе т
использоват ь т е рмопары в кач е ст ве т е рмоэле кт рич е ских т е рмоме т ров. С эт ой
це лью сост авляе т ся це пь, изображе н н ая н а рис.6. С пай b т е рмопары ,
сост авле н н ой из провод н иков 1 и 2 (н а рис.6 он и показан ы разн ой т олщин ы ),
               1                        под д е рживае т ся при пост оян н ой изве ст н ой
                                        т е мпе рат уре Tb (н априме р, при т е мпе рат уре
                                        т аю ще го льд а или комн ат н ой т е мпе рат уре ).
                                 Г
                                        С пай a поме щае т ся в сре д у, т е мпе рат ура Ta
               2                        кот орой         под ле жит       изме ре н ию .      Зн ая
                                        коэф ф ицие н т α д ан н ой т е рмопары и изме ряя
                                        гальван оме т ром Г т е рмоэле кт род вижущую силу
      a Ta           b Tb               ε , рассч ит ы ваю т т е мпе рат уру Ta.
            Р ис.6                              Обы ч н ошкалу гальван оме т ра град уирую т
                                        н е посре д ст ве н н о           в              град усах.
Те рмоэле кт рич е ский т е рмоме т р облад ае т суще ст ве н н ы ми пре имуще ст вами
пе ре д рт ут н ы м. Он оч е н ь ч увст вит е ле н , име е т малую т е мпе рат урн ую ин е рцию ,
приме н им в широком д иапазон е т е мпе рат ур, позволяе т изме рят ь т е мпе рат уру
малы х объе мов сре д ы (практ ич е ски – т оч е к сре д ы ). Кроме т ого, он д опускае т
д ист ан цион н ы е     изме ре н ия, т .е . опре д е ле н ие        т е мпе рат уры      объе кт а,
расположе н н огон а большом расст оян ии от ме ст а изме ре н ия или н е д ост упн ого
д лян е посре д ст ве н н огоизме ре н ия.

                                О писание схе мы
             и ме тода изме ре ния те рмоэл е ктродвижу щ е й сил ы
В д ан н ой лаборат орн ой работ е т е рмопара сост оит из д вух разн ород н ы х


                                          К          К


              1          2                                          2



                   a                                                         b

          Э л. плит ка

                                       Р ис.7
проволок д иаме т ром 1-2 мм, д ля луч ше гокон т акт а сваре н н ы х своими кон цами
(рис.7). Од н а из проволок разомкн ут а и н а кон цах е е укре пле н ы д ве кле ммы К ,
к кот оры м можн оприсое д ин ит ь изме рит е льн ы й эле кт рич е ский прибор. Правы й
спай т ермопары опуще н в сосуд , н аполн е н н ы й вод ой комн ат н ой т е мпе рат уры .
Л е вы й спай опуще н в т акой же сосуд с вод ой , т е мпе рат ура кот орой може т
изме н ят ься пут е м под огре ван ия с помощью эле кт роплит ки, и д ля

Страницы