温差电动势的测定实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划温差电动势的测定实验报告　　实验名称温差电动势的测量　　一、前言　　1821年德国物理学家塞贝克发现：两种不同金属导线两端接合成回路，当结合点的温度不同时，在回路中就会有电流和电动势产生，后来称此为塞贝克效应。其中产生的电动势称为温差电动势，上述回路称为热电偶。　　在实际测量中，为了提高测量精度，使测量更加方便快捷，经常将一些非电学量转换为电学量进行测量。热电偶就是这样一种利用温差电效应制作的，将非电学量转

2、化成电学量来测量的一个实际例子。用热电偶测温具有许多优点，如测温范围宽、测量灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏等。此外由于热电偶的热容量小，受热点也可做得很小，因而对温度变化响应快，对测量对象的状态影响小，可以用于温度场的实时测量和监控。因此，热电偶在温度测量、温差发电和控制系统中得到广泛应用。　　二、教学目标　　1、观察并了解温差电现象。　　2、掌握电势差计的工作原理，学会使用箱式电势差计。　　3、通过测量热电偶的温差电动势，学会对热电偶进行定标的方法。4、学会使用光点式检流计。目的-通过该培训员工可对保安行业有

3、初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　三、教学重点　　1、热电偶的定标。　　热端t1　　冷端　　t0　　四、教学难点　　1、箱式电势差计的使用。　　图1热电偶　　五、实验原理　　两种不同金属组成一个闭合回路，如图1所示，当两个接触点温　　度不同，则在两接触点间将产生电动势，回路中会出现热电流，此现象称为温差电现象，产生的电动势称为塞贝克电动势，也称为

4、温差电动势。这种由两种不同金属焊接并将接触点放在不同温度下的回路称为热电偶，其高温端称为自由端或工作端，低温端称为自由端或冷端。热电偶的温差电动势大小由热端和冷端的温差决定，其极性热端为正极，冷端为负极，其关系式如下：　　1　　Et?＝?(t1?t0)??(t1?t0)2??　　2目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　

5、　式中Et为温差电动势，t1为热端温度，t0为冷端温度，?和?是由构成热电偶的金属材料决定的常数。当冷热端温差不大时，???，上式可简化为：　　Et??(t1?t0)　　故温差电动势Et与冷热端温差t1?t0成线性关系。比率系数?称为温差电偶的温差系数或称热电动势率。　　将热电偶，电势差计等其他相关仪器组合在一起便构成了热电偶温度计。当已知冷端温度，并测出其温差电动势后，便可求出热端温度：　　t1?　　Et　　?t0　　?　　显然，使用热电偶温度计测量温度时，必须进行定标。所谓定标就是要确定温差电动势的大小与温度差的

6、对应关系，即确定热电偶温差系数?的值。实验中，由于热电偶热端温度t1不可能很高，故可通过式作出Et与t1?t0的线性关系曲线，用图解法求出　　Et?V?热端　　t1　　?。如图2所示，在曲线上取?Et与??t1?t0?，则有　　?Et　　??目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?(t1?t0)　　10　　图2Et与

7、t1?t0的线性关系曲线　　六、实验仪器　　UJ31型箱式电势差计，直流复射式检流计、铜-康热电偶、标准电池、高稳定直流电源、保温瓶、搪瓷杯、温度计、导线。　　1、UJ31型箱式电势差计　　箱式电势差计与线式电势差计都是利用补偿法原理，但箱式电势差计不仅测量方便而且提高了测量精度，适用于科研和生产。UJ31型箱式电势差计属于“定流变阻式”电势差计，其简化原理图如图3。图中E为工作电源；Rn为工作回路的限流电阻；Es为标准电池；Ex为待测电动势；Rs称为工作电流调定电阻，提供一个标准电压与标准电池的电动势相互补偿，以确

8、定工作电流；　　D　　Rx称为测量电阻，提供一个标准电压与未知电动势相互补偿，从而测出待测电动势。　　图3箱式电势差计工作原理图　　图4UJ31型箱式电势差计面板示意图及实验电路图目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保