Практикум по электричеству и магнетизму. Солодуха А.М - 35 стр.

UptoLike

35
Термопара замкнутая цепь, состоящая из двух разнородных про-
водников, в которой создается ток за счет различия температур спаев.
Формула (4) показывает, что термоэлектродвижущая сила (ТЭДС)
термопары пропорциональна разности температур спаев.
Постоянная термопары с численно равна термоэлектродвижу-
щей силе, возникающей при разности температур спаев в 1 градус.
Наиболее распространенные термопары: медь-константан, железо-
константан, железо-никель, платина-платинородий и др. имеют среднюю
величину с порядка (5–100) мкВ/К.
Зависимость ТЭДС от разности тем-
ператур спаев позволяет использовать тер-
мопары в качестве термоэлектрических
термометров. С этой целью составляется
цепь, изображенная на рис. 5. Спай b тер-
мопары, 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 посто-
янную с данной термопары и измеряя гальванометром Г термоэлектро-
движущую силу
e
, рассчитывают температуру T
a
.
Обычно шкалу гальванометра градуируют непосредственно в граду-
сах. Термоэлектрический термометр обладает существенными преимуще-
ствами перед ртутным. Он очень чувствителен, имеет малую температур-
ную инерцию, применим в широком диапазоне температур, позволяет из-
мерять 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 разнород-
ных 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 электриче-
ский 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 темпе-
Г
1
2
a T
a
b T
b
Рис. 5
      Термопара – замкнутая цепь, состоящая из двух разнородных про-
водников, в которой создается ток за счет различия температур спаев.
      Формула (4) показывает, что термоэлектродвижущая сила (ТЭДС)
термопары пропорциональна разности температур спаев.
      Постоянная термопары с численно равна термоэлектродвижу-
щей силе, возникающей при разности температур спаев в 1 градус.
Наиболее распространенные термопары: медь-константан, железо-
константан, железо-никель, платина-платинородий и др. – имеют среднюю
                               величину с порядка (5–100) мкВ/К.
            1                        Зависимость ТЭДС от разности тем-
                               ператур спаев позволяет использовать тер-
                               мопары в качестве термоэлектрических
                         Г термометров. С этой целью составляется
                               цепь, изображенная на рис. 5. Спай b тер-
            2
                               мопары, составленной из проводников 1 и 2
                               (на рис. 6 они показаны разной толщины),
                               поддерживается при постоянной известной
     a Ta        b Tb          температуре Tb (например, при температуре
                               тающего льда или комнатной температуре).
          Рис. 5               Спай a помещается в среду, температура Ta
                               которой подлежит измерению. Зная посто-
янную с данной термопары и измеряя гальванометром Г термоэлектро-
движущую силу e , рассчитывают температуру Ta.
      Обычно шкалу гальванометра градуируют непосредственно в граду-
сах. Термоэлектрический термометр обладает существенными преимуще-
ствами перед ртутным. Он очень чувствителен, имеет малую температур-
ную инерцию, применим в широком диапазоне температур, позволяет из-
мерять 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 разнород-
ных 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 электриче-
ский 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 темпе-

                                   35