I.Wstęp

Termopara to obwód zbudowany z dwóch różnych metali lub półprzewodników. Urządzenie jest wykorzystywane do pomiaru temperatury, przy czym wykorzystywane jest zjawisko termoelektryczne, które polega na powstawaniu różnicy potencjałów na styku metali lub półprzewodników. Schemat termopary przedstawiony poniżej

Jeśli temperatury pomiędzy złączami T₁ i T₂ są różne, to pomiędzy punktami C i D powstaje termoelektryczne siła E. Dla małych różnic temperatur między złączami można założyć, że siła termoelektryczna jest proporcjonalna do różnicy temperatur T₁-T₂.
Termopary najczęściej wykonywane są z:
- miedzi i konstantanu – zakres pomiarowy od 70 K do 800 K,
- platyny i platynorodu – zakres pomiarowy do 1300 K,
- irydu i stopu irydu z rodem – zakres pomiarowy do 2300 K.
Siła termoelektryczne termopary zależy od czystości oraz obróbki mechanicznej metali, z której jest wykonana.

Zasadę działania termopary można opisać następująco:
metal tworzą jony dodatnie tworzące sieć krystaliczną oraz elektrony swobodne poruszające się między jonami. Stężenie elektronów jest różna w różnych metalach i zależy od temperatury. W miejscu styku metali następuje przejście elektronów z metalu o większym stężeniu elektronów do metalu o mniejszym stężeniu tychże. Znaczy to, że płynie tam prąd.
Dla niedużych różnic temperatur można przyjąć zależność siły termoelektrycznej od różnicy temperatur
U(ΔT)=α*ΔT
Stała α to współczynnik termoelektryczny. W naszym doświadczeniu możemy przyjąć, że α=T.
Jeśli zrobimy wykres dla funkcji U(T) to powinniśmy otrzymać funkcję liniową, a współczynnik α powinien równać się współczynnikowi a w równaniu prostej y=ax+b.

II. Pomiary i obliczenia

Skalowanie termopary:

T [st.C]	U [mV]	T [st.C]	U [mV]	T [st.C]	U [mV]
20	1,010	44	2,191	68	3,494
22	1,081	46	2,300	70	3,617
24	1,191	48	2,418	72	3,723
26	1,284	50	2,529	74	3,845
28	1,378	52	2,642	76	3,950
30	1,450	54	2,746	78	4,054
32	1,559	56	2,858	80	4,161
34	1,687	58	2,946	82	4,264
36	1,800	60	3,045	84	4,373
38	1,916	62	3,150	86	4,490
40	2,019	64	3,266	88	4,588
42	2,109	66	3,389	90	4,700

Ponieważ temperatura wyjściowa wynosiła 0 st.C, tak więc ΔT=T. Nasz wzór jest następujący:
U=α*T
więc
α = (∑U/n)/(∑T/n)=∑U/∑T=101,223/1980=0,0511 V/st.C

Krzepnięcie stopu

t [min]	U [mV]	t [min]	U [mV]	t [min]	U [mV]
0	4,600	10	3,482	20	3,424
1	4,344	11	3,483	21	3,406
2	4,120	12	3,478	22	3,387
3	3,900	13	3,475	23	3,367
4	3,690	14	3,471	24	3,325
5	3,518	15	3,462	25	3,269
6	3,460	16	3,458	26	3,175
7	3,465	17	3,454	27	3,016
8	3,476	18	3,449	28	2,847
9	3,481	19	3,438	-