實(shí)驗(yàn)3 熱電偶原理及現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)3熱電偶原理及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理：熱電偶的基本工作原理是熱電效應(yīng)，當(dāng)其熱端和冷端的溫度不同時(shí)，即產(chǎn)生電動(dòng)勢。通過測量此電動(dòng)勢就可以知道兩端的溫差。若將熱電偶的冷端固定某一溫度（一般為室溫或0℃所需單元及附件：－15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差動(dòng)放大器、F／V表、加熱器、熱電偶（10Ω）、溫度計(jì)（自備）、主副電源旋鈕初始位置：F／V表切換開關(guān)置2V檔，差動(dòng)放大器增益最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)了解熱電偶原理：二種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時(shí)，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)回路中就會(huì)產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動(dòng)勢叫做熱電勢。通常把兩種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。(2)了解熱電偶在實(shí)驗(yàn)儀上的位置及符號(hào)，（參見附錄二）實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶是由銅＿康銅組成的簡易熱電偶，分度號(hào)為T。實(shí)驗(yàn)儀有二個(gè)熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點(diǎn)，就是熱電偶）和下片梁的下表面，二個(gè)熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。(3)按圖2接線、開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器調(diào)零旋鈕，使F／V表顯示零，記錄下自備溫度計(jì)的室溫。圖2（4）將－15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察F／V表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時(shí)記錄下F／V表顯示的讀數(shù)E。（5）用自備的溫度計(jì)測出上梁表面熱電偶處的溫度t并記錄下來。（注意：溫度計(jì)的測溫探頭不要觸到應(yīng)變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可）。（6）根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)其中：t-----熱電偶的熱端（工作端或稱測溫端）溫度。tn-----熱電偶的冷端（自由端即熱電勢輸出端）溫度也就是室溫。To-----01．熱端溫度為t,冷端溫度為室溫時(shí)熱電勢。Eab(t,tn)=(f/v顯示表E)/100*2(100為差動(dòng)放大器的放大倍數(shù)，2為二個(gè)熱電偶串聯(lián))。2.熱端度為室溫，冷端溫度為0℃，銅－康銅的熱電勢：Eab(tn,to):查以下所附的熱電偶自由端為0℃時(shí)的熱電勢和溫度的關(guān)系即銅－康銅熱電偶分度表，得到室溫（溫度計(jì)測得）時(shí)熱電勢。3．計(jì)算：熱端溫度為t，冷端溫度為0℃時(shí)的熱電勢，Eab(t,to),根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查分度表得到溫度t。(7)熱電偶測得溫度值與自備溫度計(jì)測得溫度值相比較。（注意：本實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶為簡易熱電偶、并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象）。(8)實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器－15V電源（自備溫度計(jì)測出溫度后馬上拆去－15V電源連接線）其它旋鈕置原始位置。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1、熱電偶測溫時(shí)，儀器中的差動(dòng)放大器放大倍數(shù)近似100，所以，由差動(dòng)放大器放大后的熱電勢并不十分精確，因此查表所得的熱端溫度也是近似值。2、加熱器電源內(nèi)部已接好，接通開關(guān)，紅色指示燈亮即表示正在加熱。銅－康銅熱電偶分度表（自由端溫度0°分度號(hào)：T工作端溫度°C0123456789熱電動(dòng)勢（mv）-10-0.383-0.421-0.459-0.496-0.534-0.571-0.608-0.646-0.683-0.7200-.000-0.039-0.077-0.116-0.154-0.193-0.231-0.269-0.307-0.34500.0000.0390.0780.1470.1560.1950.2340.2730.3120.351100.3910.4300.4700.5100.5490.5890.6290.6690.7090.749200.7890.8300.8700.9110.9510.9921.0321.0731.1141.155301.1961.2371.2791.3201.3611.4031.4441.4861.5281.569401.6111.6531.6951.7381.7801.8221.8651.9071.9501.992502.0352.0782.1212.1642.2072.2502.2942.3372.3802.424602.4672.5112.5552.5992.6432.6872.7312.7752.8192.864702.9082.9532.9973.0423.0873.1313.1763.2213.2663.312803.3573.4023.4473.4833.5383.5843.6303.6763.7213.767903.8273.8733.9193.9654.30124.0584.1054.1514.1984.2441004.2914.3384.3854.4324.4794.5294.5734.6214.6684.715思考：(1)為什么差動(dòng)放大器接入熱電偶后需再調(diào)差放零點(diǎn)？(2)即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實(shí)驗(yàn)方法測量溫度也會(huì)有很大誤差，為