Лабораторна работа № 2

Дипломирането термодвойки. Определяне на специфичния термоелектрически термодвойка

Цел: да се изследва температурната зависимост на топлоелектрическа на желязо-мед термодвойка определи специфична топлоелектрическа.

Устройство желязо меден елемент термодвойка милиамперметър отопление, два термометъра, два съда с вода съпротивления магазин.

За да включите три термоелектрически ефект: Зеебек, Пелтие и Thomson. Зеебек феномен е появата на ток в затворен кръг, съставен от различни метали, когато тези метали възли поддържани при различни температури. Thomson явление - обратен Зеебек феномен: когато електрическата верига, състояща се от различни метали чрез преминаване на ток, възел поле се изолира и се абсорбира топлина. Пелтие ефект се състои в освобождаването на топлина (в излишък Joule-Thomson) в проводника когато ток преминава, при температурен градиент се поддържа.

Устройството работи на явлението Зеебек, наречена термодвойка. Тя е затворена електрическа верига, съставена от две различни метали (например мед и алуминий, мед, сребро, и т.н.).

където N01 и N02 - електронна плътност (броят на електрони за единица обем на първия и втория метал), А1 и А2 - електронен работни функции на тези метали, Т - температура в точката на контакт, К - Болцман константа, д - абсолютната стойност на заряда на електрон; минус знак е така, защото когато А1> А2 първата метална е отрицателно заредена, а вторият - положителен, J1 и J2 - потенциала на първия и втория метал.

Процесът на прехвърляне на електрони от един метал в друга случва, докато разликата между А1 и А2 на работните функции и различни количества от свободни електрони N01 и N02 за единица обем е базирана на устойчивост на контакт потенциална разлика, произтичащ.

В затворен кръг, съставен от различни метали (термодвойка) има два щифта (две съединителни) с контакта потенциални разлики Dj1 и Dj2 (фиг. 2). При същата температура и Dj1 Dj2 съединенията равни по размер, но противоположни по знак, следователно, общата потенциална спад е нула:

Ако метални възли I и II (Фигура 3) се поддържа при различни температури Т1 и Т2 (нека T1> T2), след това стойността е по-голяма Dj1 Dj2. Разликата на потенциала на вътрешните метални шипове, наречена thermoelectromotive сила (термоелектрически)

Лесно е да се разбере, че стойността на топлоелектрическа зависи от температурната разлика между Т1 и Т2 възли (д

Количество нарича специфичен термоелектрически. Това е термоелектрически, че се случва, когато температурната разлика между кръстовищата с термодвойки, равна на един градус. Специфична thermopower е постоянна за всяка двойка метали, представляващи термодвойката, това не зависи от температурата. При тези условия, температурната зависимост на д (DT) е линейна функция. Ако специфичен температурата зависи от топлоелектрическа, зависимостта на д (DT) е по-сложна, може да се наблюдава температурата на хистерезис.

Термо-д има същото значение, както физически текущата EDSistochnika, така че, когато термодвойка термоелектрически DT¹0 поток, който се определя от закона на Ом

където г - общо съпротивление на веригата (термодвойки и милиамперметър включени в термодвойка верига (Фигура 4).).

Стойностите на thermopower и термоелектрически малък, така че те се измерват съответно в миливолта (MV) и милиампера (МА).

А термодвойка се използва за определяне на температурата на околната среда, когато се нагрява. За тази цел, термодвойка трябва да бъде предварително калибриране. Съгласно термодвойка сортиране разбира конструкция експериментална зависимост от топлоелектрическа от температурната разлика между нейните възли (т.е. д зависимост (DT)). Градуировките термодвойка се прилага като графиката на д (DT) или както е Таблица (DT). За тази цел, един възел на термодвойката се поставя в съд с постоянна температура (обикновено вакуум колба, която съдържа вода лед - Т = 0 ° С), а другата кръстовището на пещ, в която се извършва нагряване. Стойността може да бъде nayti като наклон зависимост д (DT), за да DT абсциса.

Още по темата