热电偶原理及分度表的应用.pdfVIP

实验 四 热 电偶原理及分度表的应用 （910 、998B 型） 实验 目的：了解热电偶的原理及分度表的应用 热电偶的基本工作原理是热电效应，二种不同的导体互相焊接成闭合回路时，当 实验原理： 两个接点温度不同时回路中就会产生电流，这一现象称为热电效应，产生电流的电动势叫做 热电势。通常把两种不同导体的这种组合称为热电偶（具体热电偶原理参考教课书）。即热 端和冷端的温度不同时，通过测量此电动势即可知道两端温差。如固定某一端温度（一般固 定冷端为室温或零摄氏度）。则另一端的温度就可知，从而实现温度的测量。本仪器中热电 偶为铜—康铜热电偶。 -15V 不可调直流稳压电源、差动放大器、F/V 表、加热器、热电偶、水银 所需单元及附件： 温度计（自备）、主副电源 旋钮初始位置：F/V 表切换开关置2V 档，差动放大器增益最大。 实验步骤： （1）了解热电偶原理。 （2 ）了解热电偶在实验仪上的位置及符号，实验仪所配的热电偶是由铜—康铜组成的简易 热电偶，分度号为T 。实验仪有二个热电偶，它封装在双平行梁的上片梁的上表面（在梁表 面中间二根细金属丝焊成的一点，就是热电偶）和下片梁的下表面，二个热电偶串联在一起 产生热电势为二者的总和。 （3 ）按图4 接线、开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使 F/V 表显示零，记录下 自备温度计的室温。 4 ）将-15V 直流电源或可调直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地，观察F/V 表 显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下F/V 表显示的读数E。 （5 ）用自备温度计测出上梁表面热电偶处的温度t 并记录下来。（注意：温度计的测温探头 不要触到应变片，只要触及热电偶处附近的梁体即可）。 （6 ）根据热电偶的热电势与温度之间的关系式：Eab(t,to) = Eab(t,tn) + Eab(tn,to) 其中：t ――――――热电偶的热端（工作端或称测温端）温度。 tn ――――――热电偶的冷端（自由端）温度也就是室温。 to ――――――0℃（tn=to) 1．热端温度为t ，冷端温度tn 为室温时热电势：Eab(t,tn) = (f/v 显示表E)/100/2（100 为差 动放大器的放大倍数，2 为二个热电偶串联）。 2 ．热端温度为室温，冷端温度为0℃，铜-康铜的热电势：Eab(tn,to)：查以下所附的热电偶 自由端为0 ℃时的热电势和温度的关系即铜-康铜热电偶分度表，得到室温（温度计测得） 时热电势。 3 ．计算：热端温度为t ，冷端温度为0℃时的热电势，Eab(t,to)，根据计算结果，查分度表 得到温度t 。 铜—康热电偶分度（自由端温度0℃） 分度号：T 工作端 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度℃ 热 电 动 势 （mv） -10 -0.383 -0.421 -0.459 -0.496 -0.534 -0.571 -0.608 -0.646 -0.683 -0.720 0 -0.000 -0.039 -0.077 -0.116 -0.154 -0.193 -0.231 -0.269 -0.307 -0.345 0 0.000 0.039 0.078 0.147 0.156 0.195 0.234 0.273 0.312 0.351 10 0.391 0.430 0.470 0.510 0.549 0.589 0.629 0.669 0.709 0.749 20 0.789 0.830 0.870 0.911 0.951