SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

PRZEBIEG ÆWICZENIA

Celem æwiczenia jest zbadanie rozszerzalnoœci cieplnej próbki co pozwoli na okreœlenie materia³u z którego jest wykonana.

Badanie polega na jednoczesnym pomiarze temperatury i d³ugoœci próbki.

Pomiar temperatury jest poœredni. Temperaturê okreœla siê na podstawie pomiaru si³y termoelektrycznej termopary i charakterystyki skalowania termopary do³¹czonej do instrukcji æwiczenia.

Wyniki pomiarów umieszczono w tabeli. Do sprawozdania do³¹czono analizê b³êdów metod¹ ró¿niczki zupe³nej

lp	U[mV]	l[m]	T[C]		 .10-6	 .10-6
1	1	3	25	0,00012	24	12,9
2	2	11	50	0,00044	14,7	1,9
3	3	20	75	0,0008	14,5	1,1
4	4	28	95	0,00112	14,9	0,9
5	5	35	122	0,0014	13,7	0,6
6	6	43	142	0,00172	14,1	0,6
7	7	49	172	0,00172	12,9	0,5
8	8	59	194	0.00236	13,6	0,4
9	9	68	221	0,00272	13,5	0,4
10	10	78	247	0,00312	13,7	0,3
11	11	87	271	0,00348	13,9	0,3
12	12	93	295	0,00372	13,5	0,3
13	13	99	319	0,00396	13,2	0,3
14	14	109	343	0,00436	13,5	0,3
15	15	118	367	0,00472	13,6	0,3
16	16	127	392	0,00508	13,7	0,3
17	17	136	414	0,00544	13,8	0,3
18	18	142	439	0,00658	13,6	0,3
19	19	149	462	0,00596	13,5	0,2
20	20	158	486	0,00632	13,5	0,2
21	21	165	509	0,0066	13,5	0,2
22	22	175	531	0,007	13,7	0,2
23	23	186	557	0,00744	13,.9	0,2

nachylenie charakterystyki l/lo(t) wynosi:

 = 13,0*10-6 1/K

 = 0,64*10-6 1/K

 = (13,0* 10-6 +0,6 *10-6 ) 1/K

l = lo(1+T)

 = loT

Przyk³adowe obliczenia:

1 = 24 *10-6 1/K

 2 = 14,7 *10-6 1/K

3 = 14,5 *

 œr = 14,2 * 10-6 1/K

B³¹d wartoœci wspó³czynnika rozszerzalnoœci liniowej wyliczamy metod¹ ró¿niczki zupe³nej :

 = l/loT( l/l + lo/lo + 

 = +  ( l/l + lo/lo + 

 1 =12,9 *10-6 1/K

 2 =1,9 *10-6 1/K

 3 =1,1 *10-6 1/K

 œr = 0,910-6 1/K

STAL :  = 13 * 10-6 1/K , E = 21,5 *10 10 N/m2

BIZMUT : = 14 * 10-6 1/K , E = 3,1 *10 10 N/m2

KONSTANTAN :  = 15 * 10-6 1/K , E = 17 *10 10 N/m2

Naprê¿enia termiczne badanego elementu w temperaturze 500 C

p =E  t

Dla stali: p =14,7 *10 8 N/m2

Dla bizmutu : p = 2,1 *10 8 N/m2

Dla konstantanu : p = 11,9 * 10 8 N/m2

Metod¹ ró¿niczki zupe³nej obliczamy b³¹d wartoœci naprê¿enia termicznego.

p/p = E/E +  + T/T

Przyjmuj¹c E = 0 bo waroœæ E zosta³a wziêta z tablic.

p = 0,07

WNIOSKI:

Wyniki doœwiadczenia œwiadcz¹ o ma³ej dok³adnoœci pomiaru ( wysoki b³¹d).

W zestawieniu z wynikiem i sprawdzeniu wartoœci z tablicami fizycznymi otrzymaliœmy , ¿e próbka mo¿e byæ wykonana ze stali , bizmutu lub konstantanu.

---