Градуированные термопары. Исследование зависимости термо-ЭДС термопары от разности температур спаев и построение градуировочного графика

Страницы работы

4 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Балтийский Государственный

Технический Университет

«ВоенМех»

имени Д.Ф. Устинова

Отчет

к лабораторной работе по физике №41

На тему:

Градуированные термопары

Отчет выполнил студент

Факультета «И»

Суханов Александр

Группа И433

Санкт-Петербург 2004

Лабораторная работа по физике №41

Тема: Градуированные термопары

Цель работы:  исследование зависимости термо-ЭДС термопары от разности температур спаев и построение градуировочного графика. 

Приборы и принадлежности: термопара, нагреватель, сосуды с водой, термометры, установка для измерения термо-ЭДС.

Вариант: Двадцать четвертый

Эскиз установки:


Обозначения:

 – вспомогательный Источник ЭДС

Г – нуль-гальванометр

D – подвижный контакт

R – постоянное сопротивление

I – сосуд с нагреваемой водой

II – сосуд с не нагреваемой водой


Рабочие формулы:

1.     - термо-ЭДС термопары

2.   - Удельная термо-ЭДС

Формулы определения ошибки:

1.  - Относительная погрешность измерения

Ответы на контрольные вопросы:

1.  В чем состоит явление Зеебека? Каковы причины возникновения термо-ЭДС?

Явление Зеебека состоит в том, что в электрической цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников, возникает электродвижущая сила, если контакты между проводниками поддерживаются при различных температурах.

2.  Как применяется на практике явление Зеебека?

Явление Зеебека используется в измерительных целях, в частности для измерения температур. Если один спай термопары поддерживать при постоянной температуре, а другой поместить в исследуемую среду, то по возникающей термо-ЭДС можно определить температуру среды. Это явление также используется для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Устройства такого рода называются термоэлектрогенераторами. Термоэлектрогенераторы из полупроводниковых материалов обладают гораздо большим КПД, чем из металлов.

3.  От чего зависит удельная термо-ЭДС? Каков ее физический смысл?

Удельная термо-ЭДС зависит от природы проводников и интервала температур. Она чувствительна к небольшим количествам примесей. Как показывает опыт, в относительно узком интервале температур, различном для разных термопар, термо-ЭДС пропорциональна разности температур горячего и холодного спаев.

4.  Описать компенсационный метод измерения ЭДС. Вывести рабочую формулу.

Компенсационный метод измерения термо-ЭДС используется в данной работе. Он является удобным и точным методом измерения ЭДС напряжений и сопротивлений. Ток через гальванометр (см. Эскиз установки) равен нулю, если термо-ЭДС термопары уравнивается падением напряжения на участке AD. Для замкнутого контура, содержащего термопару, гальванометр на основании второго закона Киргофа можно записать . Сила тока на этом участке при нулевом токе в цепи гальванометра

Величина R намного больше  и , поэтому и

Ход работы:

1.  Расчет и

n

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

30

33

35

38

41

44

46

48

51

53

5

8

10

13

16

19

21

23

26

28

, мкВ

184

386

552

736

920

1104

1288

1472

1656

1840

, мкВ

8

17

24

32

40

47

55

63

71

79

36,8

48,2

55,2

56,6

57,5

58,1

61,3

64

63,6

65,7

n

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

55

57

60

62

64

67

69

72

75

77

30

32

35

37

39

42

44

47

50

52

, мкВ

2024

2202

2392

2576

2760

2944

3128

3312

3496

3680

, мкВ

87

95

103

111

119

127

135

142

150

158

67,4

68,8

68,3

69,6

70,7

70

71

70,4

69,9

70,7

2.  Построение графика функции

рис 1. График зависимости термо-ЭДС от изменения температуры

3.  Вычисление относительной погрешности

4.  Определение удельной термо-ЭДС

   =>     

5.  Определение удельной термо-ЭДС аналитическим путем

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физика
Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
131 Kb
Скачали:
0