Laboratorium Podstaw Fizyki

Nr ćwiczenia …..30……

Temat ćwiczenia: Pomiar temperatury pirometrem optycznym

Nazwisko i Imię prowadzącego kurs:

Wykonawca:
Imię i Nazwisko, nr indeksu i wydział
Termin zajęć: dzień tygodnia, godzina
Numer grupy ćwiczeniowej
Data oddania sprawozdania
Ocena końcowa

Zatwierdzam wyniki pomiarów.

Data i podpis prowadzącego zajęcia

Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania poprawionego sprawozdania:

1. Cele ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest określenie temperatury włókna żarówki.

2. Urządzenia pomiarowe:

1. Pirometr optyczny

2. Zasilacz stabilizowany P 340

3. Amperomierz prądu stałego

4. Woltomierz napięcia stałego

5. Żarówka halogenowa 55W/12V

3. Tabele pomiarowe i obliczeniowe:

Zakres I	Zakres II	Zakres III	C2	λ	Trz	ΔTrz	ΔTrz/Trz
[K]	[K]	[K]	[m*K]	[m]	[K]	[K]	[%]
1453	2103	3023	1,44*10^-2	650*10^-9	Zakres I
1458	2113	2973					763,87	2,2	0,29
1463	2103	3003
1458	2108	3023					Zakres II
1463	2103	3013					883,53	2,31	0,27
1468	2113	3023
1463	2103	3003					Zakres III
1453	2108	3003					978,73	9,89	1,01
1458	2113	3013
1463	2108	3023
Wartość średnia
1460	2107,5	3010

4. Obliczenia:

a) Zamiana stopni Celsjusza na Kelwiny:

Zgodnie z zasadą do każdej wartości stopni Celsjusza dodajemy wartość 273K i wtedy otrzymujemy poprawnie wyrażoną temperaturę w tychże stopniach:

Przykład:

1187^oC +273 = 1460K

b) Wartość średnia zmierzonej temperatury:

Przykład:

c) Wartość Temperatury rzeczywistej dla każdej mocy żarówki:

Ogólny wzór ma postać:

Gdzie:

A = 0,4752-2*10^-5 * T_cz

C₂ = 1,44*10^-2 [m*K]

λ = 650*10^-9 [m]

Po prostych przekształceniach wzór przyjmie postać:

Przykładowe obliczenia:

6. Dyskusja błędów:

a) Średni błąd kwadratowy temperatury:

Wzór ma postać:

Przykładowe obliczenia:

b) Błąd bezwzględny temperatury rzeczywistej wyprowadzony z różniczki zupełnej:

Przykład niestety nie będzie dokładnie podany ze względu na fakt iż były on niesamowicie długi:

c) Błąd względny temperatury rzeczywistej:

7. Wnioski:

Analizując wyniki pomiarów doszedłem do wniosków, iż przy napięciu 12V do jakiego podłączona była żarówka i jej wartości mocy 55W uzyskane wyniki są najprawdopodobniej bardzo zbliżone do rzeczywistych wartości. Temperatura włókna wolframowego żarówki przy napięci 230V osiąga od 2500K do 3000K. Wynik który otrzymałem w pełni mnie satysfakcjonuje zwłaszcza, ze temperatury rzeczywiste na trzech różnych zakresach nie różnią się od siebie aż tak znacząco.

---