 | Pobierz cały dokument cw.20.fizyka.laboratorium.sprawozdania.doc Rozmiar 526 KB |
Laboratorium Podstaw Fizyki |
||
Ćwiczenie: |
Ćwiczenie numer 20 |
|
|
SKALOWANIE TERMOPARY |
|
Prowadzący ćwiczenia: |
mgr inż. Wojciech Magierski |
Data wykonania ćw.: 3.06.2011 |
Autor: |
|
Nr albumu |
Wydział: |
Chemiczny |
Biotechnologia |
I. WSTĘP
Termopara (termoogniwo, termoelement, ogniwo termoelektryczne) - czujnik temperatury wykorzystujący zjawisko Seebecka*.
Termopary odznaczają się dużą dokładnością i elastycznością konstrukcji, co pozwala
na ich zastosowanie w różnych warunkach. Wadą jest mechaniczna nietrwałość złącza
pomiarowego i możliwość przepływu prądu poza obwodem termopary, gdy złącze nie jest
izolowane. Izolacja złącza eliminuje ten efekt, ale wydłuża czas reakcji termopary na zmianę temperatury. Dlatego w pomiarach o dużej dynamice zmian stosuje się termopary bez osłony.
Termopara składa się z pary (dwóch) różnych metali zwykle w postaci przewodów, spojonych na dwóch końcach. Jedno złącze umieszczane jest w miejscu pomiaru, podczas gdy drugie utrzymywane jest w stałej temperaturze odniesienia. Pod wpływem różnicy temperatury między miejscami złączy (pomiarowego i "odniesienia") powstaje różnica potencjałów (siła elektromotoryczna), zwana w tym przypadku siłą termoelektryczną, proporcjonalna do różnicy tych temperatur.
Jeżeli T1 jest różne od T2, to w termoparze płynie prąd, a między punktami C i D wytwarza się siła termoelektryczna E.
Spoina pomiarowa może znajdować się w obudowie o dużym przewodnictwie cieplnym.
Instaluje się ją w miejscu pomiaru temperatury. Złącze odniesienia może być umieszczane w ściśle określonej temperaturze odniesienia, np. topniejącym lodzie. Złącze to może nie być złączem bezpośrednim, a zamknięcie obwodu odbywa się poprzez zaciski miernika.
*Zjawisko Seebecka - zjawisko termoelektryczne polegające na powstawaniu siły elektromotorycznej w obwodzie zawierającym dwa metale lub półprzewodniki gdy ich złącza znajdują się w różnych temperaturach.
Współczynnik termoelektryczny - wartość fizyczna mówiąca jakie napięcie (wynikające z kontaktowej różnicy potencjałów) wytwarza się w połączonych ze sobą metalach (lub półprzewodnikach), jeśli różnica temperatur ich styków wynosi 1 K.
I. Przyrządy i schemat układu pomiarowego:
1. Kuchenka elektryczna.
2. Miernik temperatury o dokładności 0,01 °C.
3. Naczynie do podgrzewania wody.
4. Termos - naczynie Dewara.
5. Termopara brązowa.
6. Tygiel ze stopem Wooda (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Cd, 12,5%Sn).
7. Stoper o dokładności 0,01 s.
II. Cel ćwiczenia.
 | Pobierz cały dokument cw.20.fizyka.laboratorium.sprawozdania.doc rozmiar 526 KB |