ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ЗЕЕБЕКА И ГРАДУИРОВКА ТЕРМОПАРЫ
Принадлежности: термопара, милливольтметр, два сосуда, нагреватель,магазин сопротивлений.
Краткая теория Концентрация электронов (число электронов в единице объема) в разных металлах различна. При соприкосновении различных металлов вследствие теплового движения электроны переходят из одного металла в другой. Металл, в который переходит больше электронов, заряжается отрицательно, другой - положительно. Возникающая контактная разность потенциалов обусловлена двумя причинами: 1) различием в работах выхода электронов из металлов C и В (рис.1); 2) различием в концентрации свободных электронов nC и nB.
Рис. 1
Если из этих металлов составить замкнутую цепь и места соединения (спаев) поддерживать при различных температурах Т1 и Т2, то в цепи возникает ЭДС. «Этот эффект называется термоэлектрическим или эффектом Зеебека. Такая цепь называется термопарой (рис.2). Для этой цели можно использовать как металлы, так и полупроводники.
Рис. 2
Теоретическое рассмотрение явления термоэлектричества в классической физике приводит к следующему выражению для ЭДС: Здесь: k - постоянная Больцмана, е - заряд электрона, С – чувствительность термопары. Её называют так же термосилой. Все термосилы дают для термопар, у которых один проводник всегда один и тот же – платина. Термосилы некоторых материалов по отношению к платине (mV/1000): Кремний - +44,8 Алюмель - -1,29 Хромель - +2,8 Константан - -3,4 Железо - +1,9 Копель - -3,4 Платинородий - +0,64
Широко используемые на практике термопары: платина-платинородий (используется в качестве стандартной термопары), медь-константан (от –185 до 3500С), хромель-алюмель (от 200 до 12000С), хромель-копель (от 0 до 10000). Цель работы: градуировка термопары и определение ее чувствительности.
Описание установки Внешний вид установки представлен на рис. 3. Каждый спай термопары погружен в сосуд с водой. Температура спая в одном сосуде (М) поддерживается постоянной (равна комнатной). Другой сосуд нагревается электроплиткой. При измерении температуры в сосудах воду следует перемешивать мешалкой.
Рис. 3
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|