实验51热电偶的定标 引言 1821年德国物理学家塞贝克(TJSeeback)发现:当两种不同金属导线组成闭合回路时,若在两 接头维持一温差,回路就有电流和电动势产生,此现象称为温差电现象,亦称此为塞贝克效应。其 中产生的电动势称为温差电动势,上述回路称为热电偶。金属的赛贝克效应主要用于温度测量,而 半导体则用于温差发电。 实验目的 1.了解热电偶的工作原理 2.学会对热电偶定标: 3.应用热电偶测温。 实验原理 1、温差电动势 两种不同的金属组成的回路中(如图所示),如果两个接触点存在温度 差,则回路中就会产生电流。这种现象就称为温差电现象,这两种不同金 属组成的电路称为热电偶。产生电流的电动势称为温差电动势。 热电偶结构国 2、热电偶测温与定标 热电偶测温时,热电偶的冷端接头温度保持恒定(通常放在冰水混合物中),另一端与待测物体 接触,当两接触端温度不同时,回路中就有温差电动势产生,用数字电压表测量温差电动势的大小, 只要该热电偶的温差电动势与温度的关系已知,就可以由温差电动势的大小确定待测温度值。 用热电偶测温,需要确定热电偶的温差电动势和温度的关系,确定温差电动势ε和温度t关系 的过程称为热电偶的定标 实验仪器 灵敏数字电压表、保温杯、电加热器、温度计 实验内容 本实验通过对铜康铜热电偶的定标,验证铜康铜热电偶温差电动势与温度的关系。实验连线如 图所示。 00000 实验步骤: (1)按图连接各实验装置
1 实验 51 热电偶的定标 引 言 1821 年德国物理学家塞贝克(T J Seeback)发现:当两种不同金属导线组成闭合回路时,若在两 接头维持一温差,回路就有电流和电动势产生,此现象称为温差电现象,亦称此为塞贝克效应。其 中产生的电动势称为温差电动势,上述回路称为热电偶。金属的赛贝克效应主要用于温度测量,而 半导体则用于温差发电。 实验目的 1.了解热电偶的工作原理; 2.学会对热电偶定标; 3.应用热电偶测温。 实验原理 1、温差电动势 两种不同的金属组成的回路中(如图所示),如果两个接触点存在温度 差,则回路中就会产生电流。这种现象就称为温差电现象,这两种不同金 属组成的电路称为热电偶。产生电流的电动势称为温差电动势。 2、热电偶测温与定标 热电偶测温时,热电偶的冷端接头温度保持恒定(通常放在冰水混合物中),另一端与待测物体 接触,当两接触端温度不同时,回路中就有温差电动势产生,用数字电压表测量温差电动势的大小, 只要该热电偶的温差电动势与温度的关系已知,就可以由温差电动势的大小确定待测温度值。 用热电偶测温,需要确定热电偶的温差电动势和温度的关系,确定温差电动势ε和温度 t 关系 的过程称为热电偶的定标。 实验仪器 灵敏数字电压表、保温杯、电加热器、温度计 实验内容 本实验通过对铜康铜热电偶的定标,验证铜康铜热电偶温差电动势与温度的关系。实验连线如 图所示。 实验步骤: (1)按图连接各实验装置
(2)通电使水沸腾,然后切断加热电源。 (3)温度计每降低5度,记下温差电动势,直至水温为5℃。 (4)以温度为横坐标,温差电动势为纵坐标,绘制铜康铜热电偶的温差电动势曲线图,并和标准 曲线比较。 (5)将热电偶热端至于空气中,稳定后记下温差电动势。根据己绘铜康铜热电偶的温差电动势曲 线图,用插值法求室内温度。 思考题 1,当热电偶回路中串进了其它的金属(比如测量仪器等),是否会引入附加的温差电动势,从而影 响热电偶原来的温差电特性?如果不影响的话,你是否能从理论上给予推导证明? 2.试简要说明温差电动势的产生机理。 注意事项 1、加热器通电前须确定烧杯中有水。 2、热电偶冷端应浸入试管中的硅油中,并将试管埋入冰水混合物
2 (2)通电使水沸腾,然后切断加热电源。 (3)温度计每降低 5 度,记下温差电动势,直至水温为 5℃。 (4)以温度为横坐标,温差电动势为纵坐标 ,绘制铜康铜热电偶的温差电动势曲线图,并和标准 曲线比较。 (5)将热电偶热端至于空气中,稳定后记下温差电动势。根据已绘铜康铜热电偶的温差电动势曲 线图,用插值法求室内温度。 思考题 1.当热电偶回路中串进了其它的金属(比如测量仪器等),是否会引入附加的温差电动势,从而影 响热电偶原来的温差电特性? 如果不影响的话,你是否能从理论上给予推导证明? 2.试简要说明温差电动势的产生机理。 注意事项 1、加热器通电前须确定烧杯中有水。 2、热电偶冷端应浸入试管中的硅油中,并将试管埋入冰水混合物