Û¥-1@-€µ|u #r jr jjr jr jr jr jr xr tìr ìr ìr ìr ør s .ìr Bs t¶s $Út ðt ðt ðt ðt ðt ðt ðt òt òt òt òt òt òt u 4Du 8u jr u u ®² POLITECHNIKA WROC£AWSKA INSTYTUT FIZYKI Sprawozdanie z æwiczenia nr 20 TOMASZ ZALEWA DARIUSZ DULINIEC TEMAT: Skalowanie termopary. Wydzia³: PPT Rok: 2 DATA: 12.10.1994 OCENA: Cel æwiczenia: 1) wyznaczenie si³y termoelektrycznej w zale¿noœci od ró¿nicy temperatur spoin termopary (cechowanie termopary); 2) wyznaczenie temperatury krzepniêcia stopu metalu. Czêœæ teoretyczna ( opis zjawiska fizycznego ). Zjawisko termoelektryczne polega na powstawaniu si³y elektromotorycznej miedzy spoinami dwóch ró¿nych metali, jeœli miedzy tymi spojeniami wystêpuje ró¿nica temperatur. Zjawisko to wykorzystuje siê do pomiaru temperatury. SEM powoduje przep³yw pr¹du ( OSAD Equation , OSAD Equation {napiêcie kontaktowe} ) ; nazywamy ja si³a termoelektryczna. Jej wartoœæ zale¿y od rodzaju stykaj¹cych siê metali oraz od ró¿nicy temperatur spojeñ. W praktyce do pomiaru si³y termoelektrycznej stosuje siê miernik, którego zaciski, przewody doprowadzaj¹ce oraz sam ustrój pomiarowy mog¹ byæ wykonane z innych metali ni¿ termopara. Je¿eli w obwód termopary w³¹czymy inne przewodniki, tak aby dodatkowe spojenia mia³y ta sama temperaturê, to si³a termoelektryczna nie ulegnie zmianie ( jest to tzw. "prawo trzeciego metalu" ). Zwykle jako temperaturê odniesienia przyjmuje siê temperaturê 273 K, która ³atwo uzyskaæ wykorzystuj¹c mieszaninê wody z lodem. Aby zabezpieczyæ te mieszaninê przed poborem ciep³a z otoczenia, umieszcza siê ja wewn¹trz naczynia Devara (w termosie). Czêœæ doœwiadczalna: 1) Cechowanie termopary: a) zmontowanie uk³adu w/g schematu: OSAD PBrush \s \* mergeformat 1) woltomierz, 3c) tygiel, 2) kuchenka elektryczna, 4) mieszad³o, 3a) naczynie z woda, 5) termometr, 3b) naczynie z lodem+woda, 6) autotransformator. Temp. [SYMBOL 176 \f "Symbol"C] Napiêcie [mV] 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 1.222 1.238 1.264 1.298 1.340 1.376 1.424 1.474 1.530 1.588 1.654 1.720 1.782 1.858 1.920 2.004 2.090 2.180 2.258 2.348 2.430 2.522 2.608 2.694 2.788 2.888 2.980 3.080 3.182 3.286 3.384 3.490 3.588 3.690 3.810 3.920 4.030 Tabela pomiarów nr 2 : Czas [min] Napiêcie [mV] 0.00 0.20 0.40 1.00 1.20 1.40 2.00 2.20 2.40 3.00 3.20 3.40 4.00 4.20 4.40 5.00 5.20 5.40 6.00 6.20 6.40 7.00 7.20 7.40 8.00 8.20 8.40 9.00 9.20 9.40 10.00 10.20 10.40 11.00 11.20 11.40 12.00 12.20 12.40 13.00 13.20 13.40 14.00 14.20 14.40 15.00 15.20 15.40 16.00 16.20 16.40 17.00 17.20 17.40 18.00 18.20 18.40 19.00 19.20 19.40 20.00 4.000 3.724 3.481 3.270 3.076 2.912 2.835 2.794 2.772 2.756 2.753 2.751 2.742 2.732 2.720 2.707 2.690 2.662 2.615 2.530 2.420 2.327 2.249 2.180 2.123 2.070 2.022 1.978 1.940 1.905 1.874 1.843 1.816 1.790 1.765 1.744 1.724 1.703 1.684 1.667 1.652 1.637 1.623 1.611 1.600 1.588 1.576 1.565 1.555 1.545 1.536 1.526 1.518 1.509 1.502 1.495 1.489 1.486 1.484 1.480 1.476 Czêœæ obliczeniowa : 1. Do wyznaczenia wspó³czynnika termoelektrycznego [SYMBOL 97 \f "Symbol"] mo¿na u¿yæ jeden z poni¿ej przedstawionych wzorów : 1. SYMBOL 97 \f "Symbol" = OSAD Equation , gdzie EOSAD Equation ; k - sta³a Boltzmana, h - sta³a Plancka, EOSAD Equation - energia Fermiego, m - masa elektronu, e - ³adunek elektronu, V - objêtoœæ, N - liczba eletronow. 2. UOSAD Equation lub UOSAD Equation , gdzie UOSAD Equation - kontaktowa ró¿nica potencja³ów. 11. Wyznaczenie temperatury krzepniêcia stopu metalu : - z wykresu odczytano wartoœæ SYMBOL 187 \f "Symbol" 2.615mV; - w przybli¿eniu odpowiada to wartoœci 71SYMBOL 176 \f "Symbol". 111. Oszacowanie b³êdów pomiarowych : - w æwiczeniu b³êdem jest napiêcie odpowiadaj¹ce dzia³ce elementarnej woltomierza [ OSAD Equation 0.001mV ] oraz wskazania termometru odpowiadaj¹ce OSAD Equation 0.5SYMBOL 176 \f "Symbol"C. OSAD PBrush \s \* mergeformat STRONA4 v€‹‚.ŒÆA:ŒÊ>+”èè Þ ÿÿÿ.1 &MathType@fû`ÿÌTimes New Roman Cyrä-!1f®!2Süÿû€þÌTimes New Roman Cyr+-ð!TSŒ!T Àû ÿSymbol-ð!¹û¼"System-ðÿÿÿÿ@@ O+Ç :ÊÞ*pèè Þ ÿÿÿ.1 €&MathType@f4û`ÿÌTimes New Roman Cyr-!ABf‘!BASäÿû€þÌTimes New Roman Cyr-ð!USA!U û ÿSymbol-ð!¹û¼"System-ðÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿüÿÿÿÿÿú):%B¯- %çûú Ⱥ€A ̺€º€(€º€(€€€€€€€€€€€€ÀÀÀÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ...
pat807