温度的电测法热电偶的定标和测温..pptx
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1、 1.了解非电量的电测法原理了解非电量的电测法原理 2.学习热电偶定标、测温方法学习热电偶定标、测温方法 3.进一步掌握电位差计的使用进一步掌握电位差计的使用【实验目的】【实验原理】1热电偶热电现象及测温原理热电偶热电现象及测温原理图图 1t0tAB 当当两两种种不不同同金金属属互互相相接接触触时时,接接触触面面上上产产生生一一个个接接触触电电位差:位差:铂尔贴电动势铂尔贴电动势;同同一一种种金金属属两两端端处处于于不不同同温温度度时时,金金属属的的两两端端就就产产生生一一个电位差:个电位差:汤姆逊电动势汤姆逊电动势。由由两两种种不不同同的的金金属属或或由由两两种种不不同同成成分分的的合合金金
2、的的两两端端彼彼此此焊焊接接在在一一起起组组成成闭闭合合回回路路时时(如如图图1),若若两两端端点点温温度度分分别别为为t 和和 t0,则则回回路路中中就就有有温温差差电电动动势势,它它是铂尔贴电动势和汤姆逊电动势之和是铂尔贴电动势和汤姆逊电动势之和产生温差电动势的装置称为热电偶。产生温差电动势的装置称为热电偶。接电势差计接电势差计t0tAB图图2 当当组成热电偶的组成热电偶的材料一定时,温差电动势材料一定时,温差电动势Ex 唯一地决定于唯一地决定于两端点的温度差两端点的温度差 t t0,其大小近似为:,其大小近似为:用用热热电电偶偶测测量量温温度度时时,通通常常把把一一端端置置于于被被测测温
3、温场场中中,称称为为测测量量端端(热热端端);另另一一端端恒恒定定于于某一温度,称为参考端某一温度,称为参考端(冷端冷端),如图,如图2所示。所示。当当t0 恒恒定定时时,热热电电偶偶所所产产生生的的温温差差电电动动势势仅仅随随测测量量端端温温度度变变化化。只只要要把把已已测测得得的的温温差差电电动动势势与与测测量量端端温温度度的的对对应应关关系系整整理理成成热热电电偶偶定定标标曲曲线线,测测量量时时便便可可根根据据测测得得的的温温差差电电动势来求得被测温度。动势来求得被测温度。式中式中C为温度系数,由组成热电偶的材料决定。为温度系数,由组成热电偶的材料决定。热热电电偶偶的的定定标标就就是是用
4、用实实验验方方法法,找找出出热热电电偶偶两两端端温温度度差差与温差电动势的对应关系曲线与温差电动势的对应关系曲线 根根据据温温度度给给定定方方法法和和测测定定方方法法不不同同,热热电电偶偶的的定定标标方方法法分为纯物质定点定标法和比较定标法等分为纯物质定点定标法和比较定标法等 这里仅介绍比较定标法:这里仅介绍比较定标法:将将热热电电偶偶冷冷端端置置于于冰冰水水混混合合物物中中,热热端端置置于于热热水水中中,让让其其自自然然冷冷却却,用用水水银银温温度度计计测测量量其其温温度度,同同时时用用电电位位差差计计测测出出热热电电偶偶对对应应温温差差时时的的温温差差电电动动势势,以以一一定定温温度度间间
5、隔隔进进行行多多点测量后即可画出点测量后即可画出Ex(t)t 定标曲线。定标曲线。2热电偶的定标热电偶的定标3电动势的测量原理电动势的测量原理图图3 补偿法测电动势补偿法测电动势(1)补偿法测电动势补偿法测电动势 如如图图3所所示示,当当检检流流计计示示数数为为零零时时,ES的的示示数数即即为为待待测测电电动动势势Ex的的值值,此此即即补偿法。补偿法。图图4 工作电路工作电路 如如图图4所所示示,先先将将双双刀刀开开关关S与与ES相相接接,固固定定C点点,调调节节R,使使检检流流计计示示数数为为零零,此此为为校校准准电电阻阻AB中中的的(工作工作)电流:电流:(2)实际工作电路实际工作电路 再
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