Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
WFTJ
Imię i Nazwisko:
1. Marek Barciewicz
2. Mariusz Cybula
ROK I
GRUPA 1
ZESPÓŁ 4
Pracownia
fizyczna I
TEMAT:
Termometr oporowy i termopara
Nr ćwiczenia
121
Data wykonania
Data oddania
Zwrot do poprawy
Data oddania
Data zaliczenia
OCENA
6.0.
1. Wprowadzenie teoretyczne
Cel ćwiczenia
Wyznaczenie współczynnika temperaturowego oporu platyny w zakresie temperatur pokojowych.
Oporność metali
Pomiary oporności metali wykazują, że w zakresie temperatur pokojowych oporność jest liniową funkcją temperatury. Zależność R(t) można opisać fenomenologicznym wzorem
R(t) = R0 (1 + at) (1)
gdzie t oznacza temperaturę w °C, natomiast R0 jest wartością oporności metalu w 0°C. Stałą a nazywamy temperaturowym współczynnikiem oporu, jej wartość zależy od rodzaju metalu.
Należy zwrócić uwagę, że wyrażenie (1) jest niezbyt ścisłe i poprawne jedynie w określonym przedziale temperatur. W niskich temperaturach funkcja R(t) staje się nieliniowa.
Napięcie termoelektryczne
Utwórzmy obwód elektryczny z dwóch metali. Jeżeli cały obwód znajduje się w jednakowej temperaturze, to nie zaobserwujemy żadnego prądu (przepływ prądu byłby pogwałceniem II zasady termodynamiki. Jeżeli jednak temperatury wzdłuż obwodu będą różne, włączony w obwód galwanometr pokaże powstawanie różnicy potencjałów i przepływ prądu. Doświadczenie pokazuj, że powstałe napięcie termoelektryczne zależy wyłącznie od wartości temperatur na złączach A i B i rodzaju metali tworzących złącze.
Charakterystyką termopary E(t) nazywamy zależność napięcie termoelektrycznego od temperatury t złącza A, gdyż drugie złącze B utrzymujemy w temp. 0°C. Charakterystykę termopary podaje się w formie tabeli, wykresu, względni wzorów empirycznych:
R(t) = at + bt2 (2)
E(t) = at + bt2 + ct3 (3)
Wykonanie ćwiczenia
1. Zestawić układ pomiarowy wg. rysunku.
UWAGA: Aby uzyskać temperaturę odniesienia 0°C, złącze termopary musi znajdować się w otoczeniu topniejących kawałków lodu.
2. Zmierzyć wartości E i R dla temperatury pokojowej.
3. Włączyć grzanie kociołka podnosząc napięcie na autotransformatorze do wartości (100 - 180) V. Nie dajemy pełnego napięcia 220V by uniknąć zbyt szybkiego grzania wody.
4. Mieszając cały czas wodę odczytywać wskazania termometru, omomierza i woltomierza co 5°C, wpisać dane do tabeli pomiarów.
5. Przerwać grzanie gdy temperatura osiągnie 95°C
2. Opracowanie wyników
Lp
t
[°C]
R
[W]
U
[mV]
U/T
[mV/°C]
1
20
108
1,105
0,044
2
25
110
1,342
0,045
3
30
113
1,585
0,045
4
35
115
1,778
0,044
5
40
116
2,012
0,045
6
45
118
2,211
0,044
7
50
120
2,428
0,044
8
55
122
2,648
0,044
9
60
123
...