關(guān)于熱電偶的實驗

【內(nèi)容概要】闡述了熱電偶測溫的原理和方法，闡述了熱電偶的測溫方法，闡述了熱電偶的特性。 一、引言在做“大學物理實驗”中&ldquo； 溫差電偶的定標與測溫&rdquo； 實驗中*次觸摸熱電偶。 由于個人興趣，有了用熱電偶設(shè)計溫度計的構(gòu)想，自己查了書，成功設(shè)計了用熱電偶設(shè)計溫度計的方法。 二、實驗?zāi)康? (1)了解熱電偶的測溫原理；(2)學習熱電偶溫度計的設(shè)計方法；(3)學習數(shù)字電壓計(或電位差計)的原理和使用方法；(4)實驗儀器:銅-康銅溫差電對；數(shù)字電壓計(或電位差計)；保溫杯；水浴鍋(包括溫度顯示)等。 四、實驗原理:熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)(或溫差效應(yīng))，將兩種不同材料的導體前后連接起來作為閉合電路，將兩個接點的溫度不同時，在電路中產(chǎn)生熱電動勢的現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)(或溫差效應(yīng))。 熱電偶是兩種不同的金屬材料焊接而成的。 通常，將一端(基準端)保持在一定的溫度(例如0℃或100 ℃)，加熱另一端(測量端)時，觸點會產(chǎn)生熱電勢。 如果基準端的溫度恒定，則熱電勢的大小和方向與熱電偶的粗細和長度無關(guān)，僅與兩種金屬材料的特性和測量端的溫度有關(guān)。 當測量端子的溫度改變時，熱電勢也改變，并且溫度與熱電勢之間存在恒定的函數(shù)關(guān)系，從而可以利用這種關(guān)系來測量溫度。 理論和實驗表明，接觸電位差的大小與接觸兩種金屬的性質(zhì)和接觸溫度有關(guān)。 理論上，在當量不同的兩種材料的金屬想要成為閉合電路的情況下，根據(jù)上述接觸電位差的性質(zhì)，在兩接觸部位的溫度分別為t和T0的情況下，能夠判定閉合電路的電動勢為e的k / e(T？ T0 ) ln (如果na/nb不等于t0，則e不是0，將該電動勢稱為溫差電動勢，將該溫差效應(yīng)稱為溫差效應(yīng)的組合體稱為熱電偶，實際提供的溫差電動勢由下式表示: e？ a(t) t0？ b(t) t0 )2？ ......式中，a、b、...為常數(shù)，稱為溫度差系數(shù)，表示溫度差為10 C時的電動勢，其大小依賴于構(gòu)成熱電偶的材料，t和t0為接觸部的攝氏溫度，t0為冷端溫度，t為熱端溫度的溫度差不太大時，能近似為e嗎？ 由a(t) t0可知，若常數(shù)和冷端溫度已知，則側(cè)面有溫度電動勢，對熱端溫度(熱端也稱為測溫端) 5、實驗內(nèi)容: (1)數(shù)字電壓計(電位差計)進行校正。 (2)將溫差電動勢的測溫端放入裝有病水混合物的保溫杯中，測定0c時的熱電動勢(應(yīng)為0 )，將熱端放入水浴鍋(包括溫度顯示)，加熱水使其沸騰，在水蒸氣噴出口噴出足夠的水蒸氣的情況下，用數(shù)字電壓計(或電位差計)測定相應(yīng)的溫差電動勢E(3) 測定水溫下降的期間測定電動勢和溫度，同時完成，將溫度差的測定點置于5℃或10℃的整數(shù)倍的位置，需要以10組間隔進行測定并記錄數(shù)據(jù)的電動勢(4)在溫度差電偶的直線范圍內(nèi)固定T 0(一般為0c )， 如果在不同的已知溫度t下檢測到對應(yīng)的電動勢，則得到溫度-電動勢關(guān)系曲線，進而用線性擬合曲線求出常數(shù)a，則得到電動勢與溫度( E-T )的關(guān)系式。 (五)測量和記錄數(shù)據(jù)。 六、注意事項:①用水浴鍋和保溫杯加熱時，請注意不要燙傷！ 什么？ 什么？ 什么？ ②為了減小測量誤差，請盡量將數(shù)字電壓表移動到靈敏度zui較高的位置。 ③為了使制圖變得容易，每次溫度差的測定點較好是5℃或10℃的整數(shù)倍的位置

本文熱電偶高頻詞： 溫差  測量 

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