热电偶的定标-

热电偶的定标【实验目的】1. 加深对温差电现象的理解；2. 了解热电偶测温的基本原理和方法；3. 了解热电偶定标基本方法；【实验仪器】 铜—康铜热电偶、YJ-RZ-4A数字智能化热学综合实验仪、保

热电偶的定标 【实验目的】 1. 加深对温差电现象的理解； 2. 了解热电偶测温的基本原理和方法； 3. 了解热电偶定标基本方法； 【实验仪器】 —YJ-RZ-4A 铜康铜热电偶、数字智能化热学综合实验仪、保温杯。 【实验原理】 在物理测量中，常常将非电学量如温度、时间、长度等转换为电学量进行测量，这种方 法叫做非电量的电测法。其优点是不仅使测量方便、迅速，而且可提升测量精密度。温差电 偶是利用温差电效应制作的测温元件，在温度测量与控制中有广泛的应用。本实验是研究一 给定温差电偶得温差电动势与温度的关系。 AB1 如果用、两种不同的金属构成一闭合电路，并使两接点处于不同温度，如图所示， 则电路中将产生温差电动势，并且有温差电流流过，这种现象称为温差电效应。 1 图 2 两种不同金属串接在一起，其两端可以和仪器相连进行测温〔图〕的元件称为温差电 2 图 偶，也叫热电偶。温差电偶的温差电动势与二接头温度之间的关系比较复杂，但是在较小温 Et-t 差范围内可以近似认为温差电动势与温度差〔〕成正比，即 E=c(t-t)(1) ttc 式中为热端的温度，为冷端的温度，称为温差系数〔或称温差电偶常量〕单位为 V1 ℃，它表示二接点的温度相差℃时所产生的电动势，其大小取决于组成温差电偶 材料的性质，即 C=〔k/e〕ln〔n/n〕(2) ke 式中为玻耳兹曼常量，为电子电量，n和n为两种金属单位体积内的自由电子数目。 如图3所示，温差电偶与测量仪器有两种连接方式：〔a〕金属B的两端分别和金属A焊 接，测量仪器M插入A线中间；〔b〕A、B的一端焊接，另一端和测量仪器连接。 图3 在使用温差电偶时，总要将温差电偶接入电势差计或数字电压表，这样除了构成温差电 偶的两种金属外，必将有第三种金属接入温差电偶电路中，理论上可以证实，在A、B两种 金属之间插入任何一种金属C，只要维持它和A、B的联接点在同一个温度，这个闭合电路 中的温差电动势总是和只由A、B两种金属组成的温差电偶中的温差电动势一样。 温差电偶的测温范围可以从4.2K〔℃〕的深低温直至2800℃的高温。必需注意，不同的 温差电偶所能测量的温度范围各不相同。 3 ．热电偶的定标 热电偶定标的方法有两种。