Электричество Явление термоэлектричества Полупроводниковый выпрямитель Изучение колебательного контура Постоянный ток Сегнетоэлектрики Пьезоэлектрический эффект Работа и мощность тока.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Применение термопары для определения температуры возможно в случае, если известна зависимость возникающей в ней термоэлектро движущей силы (термоэдс) Ет от разности температур ее контактов (спаев). Термоэдс связана с величиной термотока Jт согласно закону Ома формулой:

Ет  = Jт (r+R0)= Jт·R,

где r- внутреннее сопротивление самого термоэлемента, а

R0- сопротивление цепи, на которую замкнут этот термоэлемент.

 Согласно равенству (6) ET =  • T,

поэтомуT=JT•R,

 * =-чувствительность

термоэлемента, численна термоэдс при разности температур спаев в один градус.

JT===c,c=

если R=r+R0 есть величина постоянная.

Установление экспериментальным путем зависимости ET и следовательно?  JT от разности температур спаев термоэлемента называется градуировкой термопары.

 

Рис. 6

G- зеркальный гальванометр

Rш- постоянное сопротивление (на переднюю панель установки не выведено)- шунт гальванометра;

а,б - спаи термопары: А - сосуд Дьюара, наполненный водой при комнатной температуре: В - колба, наполняемая водой, нагретой до точки кипения; К - выключатель

Градуировка термопары сводится к следующему: поддерживая один спай термопары во время эксперимента при одной и той же тем пературе, другой спай приводят в соприкосновение со средой, температуру которой можно изменить; записывают обнаруженный чувствительным гальванометром термоток –Jт , соответству ющий разности температур спаев термопары .Строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс значения , а по оси ординат - соответствующие им значения Jт .

Градуировку термопары можно производить с помощью уста новки (рис.6)

Измерения следует проводить в следующем порядке.

Нагреть на электроплитке воду в колбе до температуры кипе- ния. Электроплитка включается в сеть с напряжением 220 в.

Держатель термоэлементов и проводов термопары поднять, на сколько возможно, освободив удерживающий винт. Поставить колбу с нагретой водой под правый спай. Осторожно отпустить держатель, чтобы спаи с термометрами оказались погруженными в воду.

 Правый спай - в нагретую воду в колбе;

Левый спай - в воду при комнатной температуре в сосуд Дьюара.

Включить осветительное устройство зеркального гальванометра в сеть с напряжением 220 вольт.

Определить по термометру температуру левого (холодного) спая термопары t00с, которая в процессе эксперимента неизменна.

Включить выключатель К.

6. Определить 5-6 показаний светового указателя гальванометра n (в делениях шкалы), соответcвующих различным температурам правого (остывающего горячего) спая t (примерно через каж дые 10°). Для более быстрого понижения температуры горячего спая горячую воду в колбе следует разбавлять холодной. Резуль таты измерений занести в таблицу 2.

7.Закончив измерения, выключить осветительное устройство зеркального гальванометра.

8. На основании опытных данных построить градуировочный график, выражающий зависимость n=f(), т.е. откладывая по оси абсцисс значения разности температур спаев , а по оси ординат - соот ветствующие им показания гальванометра n, пропорциональные термотоку.

Контрольные вопросы

Работа выхода электрона из металла. От чего она зависит?

Контактная разность потенциалов; две причины ее возникновения. Законы Вольты.

Эффект Зеебека. Термопара, ее чувствительность. Примене - ние термопары.

Эффект Пельтье.

В чем заключается градуировка термопары? Как она осуществляется?

Термин постоянный ток не совсем корректен: в действительности для постоянного тока неизменным является прежде всего значение напряжения (измеряется в Вольтах), а не значение тока (измеряется в Амперах), хотя значение тока также может быть неизменным. Путаница возникла в результате того, что термин ток употребляется для описания электрических процессов вообще
Лабораторная работа по физике Изучение электронного осциллографа