温差电动势的测量
热电偶温差电动势的测量 说明书

测量数据可显示,SV 显示器交替显示设定值/提示符(3sec/0.5sec) 设定值 设定值 ALM1 ALM2
四、有关参数的设定及功能的解释: 1.仪表的自整定功能(AT) : (1)在内部参数层中将自整定功能(AT)设置成 ON 后,按 SET 键即启动自整定功能, (自整定 系统的 P、I、D 参数) ,仪表返回至正常 PV/SV 显示,而面板上 AT 灯开始闪烁、同时(SV)窗口交替 显示设定的温度值和自整定符号“AT ”。 (2)注意:在将自整定功能(AT)设置成 ON 后,在整个自整定过程中,系统不允许修改任何值 (包括加热上限温度的设定) ,若要修改参数先将(AT)设置成 OFF。 (3)低 SV 值的自整定:为防止自整的超调太大,可以在低于设定值 SV 的某一个值处进行自整 定,这个低于的量由仪表量程 P—SH(高满度显示值设定)/P—SL(低满度显示值设定)和 USTP(低 PV 值自整定修正)共同决定;USPT 值是量程的百分比,在 0—400 度量程下,如果 USPT=2.0 那么实 际降低的值为(400-0)×2.0%=8,也就是说在自整定状态下值将降低 8℃。 2.手动/自动无扰动切换:在 PV/SV 显示状态下,按⊳键一下,SV 显示器千位数上出现 H,后三
E x ≈ α (t − t0 )
图(1)
图(2)
式中 α 称为温差电系数,对于不同金属组成的热电偶, α 是不同的,其数值上等于两接点温度差为 10C 时所产生的电动势。 为了测量温差电动势,就需要在图(1)的回路中接入电位差计,但测量仪器的引入不能影响热电 偶原来的性质,例如不影响它在一定的温差 t − t0 下应有的电动势 E x 值。 要做到这一点, 实验时应保证一定的条件。 根据伏打定律 , 即在 A、B 两种金属之间插入第三种金属 C 时,若它与 A、B 的两 连接点处于同一温度 t0 ,如图(2) ,则该闭合回路的温差电动势 与上述只有 A、B 两种金属组成回路时的数值完全相同。所以, 我们把 A、B 两根不同化学成份的金属丝的一端焊在一起,构成 热电偶的热端 (工作端) 。 将另两端各与铜引线 (即第三种金属 C) 焊接,构成两个同温度( t0 )的冷端(自由端) 。铜引线与电位 差计相连,这样就组成一个热电偶温度计,如图(3)所示。通 常将冷端置于冰水混合物中,保持 t0 = 0 � C ,将热端置于待测温 图(3) 度处,即可测得相应的温差电动势,再根据事先校正好的曲线或 数据来求出温度 t 。 【实验仪器】 UJ-31 型电位差计,DHBC-1 型标准电势与待测低电势 (或 BC9a 标 准 电 池 ) , AZ19 型直流检流计, DHT-2 型多档恒流控温实验仪等。 【实验内容】 1.熟悉 UJ-31 型电位差计各旋钮的功能,掌握测量电动势的基本要领。
热电偶测温原理

热电偶测温原理
热电偶是一种常用的温度传感器,它利用两种不同金属的导电性能差异产生的热电动势来测量温度。
热电偶测温原理基于热电效应,即当两种不同金属连接成回路时,若两个连接点处于不同温度,就会在回路中产生热电动势,这种现象被称为热电效应。
热电偶的测温原理主要依赖于两个基本规律,温差电动势规律和温度与电动势的关系规律。
首先,根据温差电动势规律,热电偶的工作原理是利用两个不同金属导线连接成回路后,当两个连接点处于不同温度时,就会在回路中产生热电动势。
这是因为金属导体中的自由电子在受热后运动加剧,导致电子在两种金属导体之间形成电子云,从而产生热电动势。
这个热电动势的大小与金属种类、温度差异以及连接点材料的特性有关。
其次,根据温度与电动势的关系规律,热电偶的工作原理是利用热电动势与温度之间的线性关系来测量温度。
一般来说,热电偶的电动势与温度呈线性关系,可以通过标定曲线将电动势与温度一一对应起来,从而实现温度的测量。
热电偶测温原理的核心在于利用热电效应产生的热电动势来测量温度,其测温范围广、响应速度快、结构简单、价格低廉等特点,使其在工业生产中得到广泛应用。
在实际应用中,我们需要注意热电偶的选型、安装位置、温度补偿等因素,以确保测温的准确性和稳定性。
总的来说,热电偶测温原理是基于热电效应的,利用热电动势与温度之间的线性关系来实现温度的测量。
通过合理选型和使用,热电偶可以在工业生产中发挥重要作用,帮助我们实现对温度的准确监测和控制。
测量电动势的电动势测量实验

测量电动势的电动势测量实验标题:电动势测量实验:从定律到实验准备及过程的详细解读和应用引言:电动势是描述电源在单位正电荷上所做的功,是电流产生的推动力。
准确测量电动势对于电源性能评估和电路设计至关重要。
本文将详细介绍测量电动势的电动势测量实验,包括实验准备、过程及实验结果的应用和其他专业性角度的分析。
一、实验准备:1. 理论依据:电动势的测量基于基尔霍夫定律和欧姆定律。
- 基尔霍夫定律:在由多个分支组成的闭合电路中,电路中各支路中的电流的代数和等于零。
- 欧姆定律:电压等于电流与阻抗(电阻)的乘积。
2. 实验材料和设备:- 电池:提供电源,可选择干电池或蓄电池。
- 电压表(或万用表):测量电动势的电压。
- 变阻器:用于调节电路中的阻抗,以便测量不同电压下的电动势。
- 连接线:将电池、电压表和变阻器连接为电路。
3. 实验过程:步骤1:准备电路,将电池正极与电压表的正极相连接,电池负极与变阻器相连,最后将变阻器与电压表的负极相接。
步骤2:打开电路开关,调节变阻器,提供不同的电阻值,并记录相应的电压值。
步骤3:根据记录的电压值和相应的电阻值,使用欧姆定律计算电流值。
步骤4:根据基尔霍夫定律,将各个电流值相加,得到电动势的测量结果。
二、实验分析和应用:1. 实验结果的应用:通过电动势测量实验,我们可以:- 评估电池性能:测量电池的电动势可以判断电池的容量、寿命和质量,以及确认电源是否满足设计需求。
- 电路设计与优化:准确测量电动势有助于电路的设计、分析和优化,包括选择合适的电源、阻抗匹配和功耗控制等。
2. 专业性角度分析:- 测量精度与误差:实验中应注意减小误差,例如通过多次测量取平均值,选择高精度的测量仪器,以及避免电路中的漏电和短路等问题。
- 电源内阻考虑:实验中,电源内阻对实际输出电动势产生影响。
应根据电源类型和测量要求,选择适当的内阻调节方式或进行校正。
- 温度效应和其他影响因素:电流和电动势的测量受温度和其他环境因素的影响。
热电动势和温差电动势

热电动势:两种不同材料的导体(或半导体)A、B串接成一个闭合回路,并使两个结点处于不同的温度下,那么回路中就会存在热电动势。
有电流产生相应的热电动势称为温差电动势或塞贝克电动势,通称热电动势。
接触电动势:接触电动势是由两种不同导体的自由电子,其密度不同而在接触处形成的热电动势。
它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度,而与导体的形状和尺寸无关。
温差电动势:是在同一根导体中,由于两端温度不同而产生的一种电动势。
热电偶测温原理:热电偶的测温原理基于物理的"热电效应"。
所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象。
两点间的温差越大,产生的电动势就越大。
引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小。
热电偶三定律:a 中间导体定律:热电偶测温时,若在回路中插入中间导体,只要中间导体两端的温度相同,则对热电偶回路总的热电动势不产生影响。
在用热电偶测温时,连接导线及显示一起等均可看成中间导体。
b 中间温度定律:任何两种均匀材料组成的热电偶,热端为T,冷端为T 时的热电动势等于该热电偶热端为T,冷端为Tn时的热电动势与同一热电偶热端为Tn,冷端为T0 时热电动势的代数和。
应用:对热电偶冷端不为0℃时,可用中间温度定律加以修正。
热电偶的长度不够时,可根据中间温度定律选用适当的补偿线路。
c参考电极定律:如果A、B两种导体(热电极)分别与第三种导体C(参考电极)组成的热电偶在结点温度为(T,T0 )时分别为EAC(T,T)和EBC(T,T),那么受相同温度下,又A、B两热电极配对后的热电动势为实用价值:可大大简化热电偶的选配工作。
在实际工作中,只要获得有关热电极与标准铂电极配对的热电动势,那么由这两种热电极配对组成热电偶的热电动势便可由上式求得,而不需逐个进行测定。
误差因素:参考端温度受周围环境的影响减小误差的措施有:a 0oC恒温法b 计算修正法(冷端温度修正法)c 仪表机械零点调整法d 热电偶补偿法e 电桥补偿法f 冷端延长线法热电动势:用两种金属接成回路,当两接头处温度不同时,回路中会产生电动势,称热电动势(或温差电动势)。
热电偶测温原理是什么

热电偶测温原理是什么热电偶是一种常用的温度传感器,其测温原理是基于热电效应。
热电偶由两种不同金属导线组成,它们的接触点被称为热电接头。
当热电接头处于不同温度时,就会产生热电动势,即温差电动势。
这种温差电动势可以通过测量电压来确定温度,从而实现温度的测量。
热电偶的测温原理基于两种主要效应,塞贝克效应和泊松效应。
塞贝克效应是指当两种不同金属导体的热电接头处于温度差时,会产生电动势。
而泊松效应则是指当电流通过两种不同金属导体时,会产生热量,从而产生温度差。
这两种效应共同作用,使得热电偶成为一种可靠的温度传感器。
热电偶的工作原理可以用一个简单的例子来解释。
假设我们有一根由铁和铜两种金属组成的热电偶,将其两端分别连接到一个电压表上。
当热电偶的接头处于不同温度时,铁和铜之间会产生热电动势,从而在电压表上显示出一个电压值。
通过这个电压值,我们就可以计算出热电偶接头的温差,进而确定被测物体的温度。
热电偶测温原理的优点在于其测量范围广,可以覆盖从极低温度到极高温度的范围。
此外,热电偶还具有响应速度快、结构简单、成本低廉等优点,因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
然而,热电偶也存在一些局限性,例如对温度变化的响应不够灵敏,以及在测量极低温度时易受到环境干扰的影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体的测量要求选择合适的温度传感器。
总的来说,热电偶测温原理是基于热电效应,通过测量热电接头产生的电动势来确定温度。
它具有测量范围广、响应速度快、成本低廉等优点,是一种常用的温度传感器。
然而,在实际应用中需要注意其局限性,选择合适的温度传感器以满足具体的测量要求。
温差电势是由于金属导体两端温度不同而产生的电势

温差电势是由于金属导体两端温度不同而产生的电势1. 引言温差电势是指在金属导体两端温度不同的情况下,由于热量传导而产生的电势差。
这种现象被广泛应用于热敏电阻、热电偶等温度测量装置中。
本文将详细介绍温差电势的原理、应用以及相关实验。
2. 温差电势的原理温差电势的产生基于以下两个原理:2.1 热力学第二定律根据热力学第二定律,当两个物体处于不同温度时,热量会从高温物体传递到低温物体,直到两者达到热平衡。
这个过程中,热量通过导热方式传递。
2.2 Seebeck效应Seebeck效应是指当两个连接在闭合回路中的金属导体处于不同温度时,会产生一个由温度差引起的电动势。
这个现象是由于金属导体中自由电子受到热运动影响而引起的。
3. 温差电势的计算公式温差电势可以通过以下公式计算:V = S * (T2 - T1)其中,V表示温差电势,S表示热电系数(Seebeck系数),T2和T1分别表示两端的温度。
4. 温差电势的应用4.1 温度测量温差电势被广泛应用于温度测量装置中。
例如,热敏电阻和热电偶就是基于温差电势原理工作的。
热敏电阻的电阻值随着温度的变化而变化,通过测量其电阻值可以推算出环境的温度。
热电偶则是由两种不同金属导体组成,在两端产生一个由温差引起的电动势,通过测量这个电动势可以得到物体的温度。
4.2 热能转换另一个重要应用领域是热能转换。
利用温差产生的电势可以将热能转换为电能。
这种技术被广泛应用于热能发电、太阳能发电等领域。
4.3 环境监测在环境监测中,利用温差电势可以测量大气温度、地表温度等。
这些数据对于气象预报、环境保护等方面都具有重要意义。
5. 温差电势的实验为了验证温差电势的存在并测量其数值,可以进行以下实验:5.1 实验材料和仪器•两根不同金属导线(例如铜和铁)•热源(例如烧杯加热器)•温度计•示波器或万用表5.2 实验步骤1.将两根金属导线分别连接到示波器或万用表的两个接口上。
2.将一根导线的一端接触热源,另一端接触冷却介质(例如水)。
温差电动势

材料C做成的两根导线中的汤姆孙 材料 做成的两根导线中的汤姆孙 电动势大小相等方向相反,互相抵消 而 电动势大小相等方向相反 互相抵消;而 互相抵消 的接头的温度相同,故 且C与A及C与B的接头的温度相同 故 与 及 与 的接头的温度相同 两个接头珀耳帖电动势的代数和等于A 两个接头珀耳帖电动势的代数和等于 与B直接连接在同一温度下产生的珀耳 直接连接在同一温度下产生的珀耳 帖电动势,因此同样材料 因此同样材料C做成的两根 帖电动势 因此同样材料 做成的两根 导线的插入并不影响电动势的数值. 导线的插入并不影响电动势的数值 温差电偶有热容量小,测温范围大 测温范围大, 温差电偶有热容量小 测温范围大 灵敏度与准确度高等优点. 灵敏度与准确度高等优点
电流经过导体时具有热效应,但是 电流经过导体时具有热效应 但是 为什么回会使水变成冰呢?二者 为什么回会使水变成冰呢 二者 之间是否矛盾呢?这种现象有又是 之间是否矛盾呢 这种现象有又是 什么原理呢?还有 电场和磁场有关, 还有,电场和磁场有关 什么原理呢 还有 电场和磁场有关 而电场又和温差有关,那么磁场和温 而电场又和温差有关 那么磁场和温 差又有没有关系呢? 差又有没有关系呢 可惜我是没找到答案,不知哪位 可惜我是没找到答案 不知哪位 同僚可否告知…… 同僚可否告知
Eb=Πab(T2)-Πab(T1)+E’b-E’a
这样的装置称为温 差电偶,电动势 电动势Eab 差电偶 电动势 则称为温差电动势. 则称为温差电动势
与珀耳帖电动势Eab相应外加力 相应外加力 与珀耳帖电动势 的指向如上图所示这时回路中由温差 电动势Eab引起的电流是顺时针方向 电动势 引起的电流是顺时针方向 的(汤姆孙电动势比珀耳帖电势小得 汤姆孙电动势比珀耳帖电势小得 电流的方向由珀耳帖电动势决定). 多,电流的方向由珀耳帖电动势决定 电流的方向由珀耳帖电动势决定 在高温处自周围物体吸收热量, 在高温处自周围物体吸收热量 在低出则向周围物体放出热量,二者 在低出则向周围物体放出热量 二者 的差便是维持稳恒电流所需电能的来 源.
温差电现象的研究实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除温差电现象的研究实验报告篇一:温差电动势的测量实验温差电动势的测量一、实验目的1.了解电位差计的工作原理,学会用箱式电位差计测量热电偶的温差电动势。
2.学会用数字电压表测量热电偶的温差电动势。
3.了解热电偶的测温原理和方法。
4.测量热电偶的温差电动势。
二、实验仪器uJ31型箱式电位差计、热电偶、光点式或数字式检流计、标准电池、直流稳压电源、温度计、电热杯、保温杯。
三、实验原理1.热电偶两种不同金属组成一闭合回路时,若两个接点A、b处于不同温度t0和t,则在两接点A、b间产生电动势,称为温差电动势,这种现象称为温差现象。
这样由两种不同金属构成的组合,称为温差电偶,或热电偶。
热电偶是一种常用的热电传感器,利用它可以测量微小的温度变化。
温差电动势?的大小除和热电偶材料的性质有关外,另一决定的因素就是两个接触点的温度差(t-t0)。
电动势与温差的关系比较复杂,当温差不大时,取其一级近似可表示为:?=c(t-t0)式中(:温差电现象的研究实验报告)c为热电偶常数(或称温差系数),等于温差1℃时的电动势,其大小决定于组成热电偶的材料。
例如,常用的铜-康铜电偶的c值为4.26×10-2mV/K,而铂铑-铂电偶的c值为6.43×10-3mV/K。
热电偶可制成温度计。
为此,先将t0固定(例如放在冰水混合物中),用实验方法确定热电偶的?-t关系,称为定标。
定标后的热电偶与电位差计配合可用于测量温度。
与水银温度计相比,温差电偶温度计具有测量温度范围大(-200℃~2000℃),灵敏度和准确度高,便于实验遥测和A/D变换等一系列优点。
2.数字电压表测量温差电动势由于数字式电压表的精度和准确度都很好,温差电动势的测量也可以采用数字电压表。
测量前,需要把数字电压表的两个接线端连接起来,对数字电压表进行调零。
把数字电压表的两个接线端接在温差电偶的两个信号输出端,选择合适的电压量程,就可以开始测量。
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温差电动势的测量热电偶是一种应用十分广泛的温度传感器,它可以测量微小的温度变化,并广泛的应用于非电量的电测。
例如,由热电偶制成的热电偶湿度计已广泛应用于农业科学中植物水势的测定和渗透势的测定。
因此,了解热电偶十分必要。
本实验介绍热电偶的原理与温差电动势的测量方法。
一、实验目的1. 了解电位差计的工作原理,学会用箱式电位差计测量热电偶的温差电动势。
2. 学会用数字电压表测量热电偶的温差电动势。
3. 了解热电偶的测温原理和方法。
4. 学会使用光点式或数字式检流计。
二、实验仪器UJ31型箱式电位差计、热电偶、光点式或数字式检流计、标准电池、直流稳压电源、温度计、电热杯、保温杯。
三、实验原理1.热电偶两种不同金属组成一闭合回路时,若两个接点A、B处于不同温度t0和t,则在两接点A、B间产生电动势,称为温差电动势,这种现象称为温差现象。
这样由两种不同金属构成的组合,称为温差电偶,或热电偶。
热电偶是一种常用的热电传感器,利用它可以测量微小的温度变化。
温差电动势ε的大小除和热电偶材料的性质有关外,另一决定的因素就是两个接触点的温度差(t-t0)。
电动势与温差的关系比较复杂,当温差不大时,取其一级近似可表示为:ε=C(t-t0)式中C为热电偶常数(或称温差系数),等于温差1℃时的电动势,其大小决定于组成热电偶的材料。
例如,常用的铜-康铜电偶的C值为4.26×10-2mV/K,而铂铑-铂电偶的C值为6.43×10-3mV/K。
热电偶可制成温度计。
为此,先将t0固定(例如放在冰水混合物中),用实验方法确定热电偶的ε-t关系,称为定标。
定标后的热电偶与电位差计配合可用于测量温度。
与水银温度计相比,温差电偶温度计具有测量温度范围大(-200℃~2000℃),灵敏度和准确度高,便于实验遥测和A/D变换等一系列优点。
2.数字电压表测量温差电动势由于数字式电压表的精度和准确度都很好,温差电动势的测量也可以采用数字电压表。
测量前,需要把数字电压表的两个接线端连接起来,对数字电压表进行调零。
把数字电压表的两个接线端接在温差电偶的两个信号输出端,选择合适的电压量程,就可以开始测量。
3.电位差计电位差计是准确测量电势差的仪器,其精度很高。
用伏特表测量电动势E x时,伏特表读数为U=E x-IR,其中R为伏特表内阻。
由于U<E x,故用伏特表不能准确测量电动势。
只有当I=0时,端电压U才等于电动势E x。
如图4-8-1,如果两个电动势相等,则电路中没有电流通过,I=0,E N=E X。
如果E N 是标准电池,则利用这种互相抵消的方法(补偿法)就能准确地测量被测的电动势E X,这种方法称为补偿法,电位差计就是基于这种补偿原理而设计的。
图4-8-1 补偿法原理图 图4-8-2 电位差计原理图在实际的电位差计中,E N 必须大小可调,且电压很稳定。
电位差计的工作原理如图4-8-2所示,其中,外接电源E 、制流电阻R p 和精密电阻R AB 串联成一闭合回路,称为辅助回路。
当有一恒定的标准电流I 0流过电阻R AB 时,改变R AB 上两滑动头C 、D 的位置就能改变C 、D 间的电位差V CD 的大小。
由于测量时应保证I 0恒定不变,所以在实际的电位差计中都根据I 0的大小把电阻的数值转换成电压值,并标在仪器上。
V CD 相当于上面的“E N ”,测量时把滑动头C 、D 两端的电压V CD 引出与未知电动势E x 进行比较。
(1)校准。
为了使R AB 中流过的电流是标准电流I 0,根据标准电池电动势E N 的大小,选定C 、D 间的电阻为R N ,使E N =I 0·R N ,调节R P 改变辅助回路中的电流,当检流计指零时,R AB 上的电压恰与补偿回路中标准电池的电动势E N 相等。
由于E N 和R N 都准确地已知,这时辅助回路中的电流就被精确地校准到所需要的I 0值。
(2)测量。
把开关倒向E x 一边,只要E x ≤I 0 R N ,总可以滑动C 、D 到C '、D '使检流计再度指零。
这时,C '、D '间的电压恰和待测的电动势E x 相等。
设C '、D '之间的电阻为R x ,可得E x =I 0·R x 。
因I 0已被校准,E x 也就知道了。
由于电位差计的实质是通过电阻的比较把待测电压与标准电池的电动势作比较,此时有E x =Nx R R ·E N因而只要精密电阻R AB 做得很均匀准确、标准电池的电动势E N 准确稳定、检流计足够灵敏、电源很稳定,其测量准确度就很高,且测量范围可做得很广。
但是,在电位差计的测量过程中,工作条件常易发生变化(如辅助回路电源E 不稳定,制流电阻R P 不稳定等。
),为保证工作电流标准化,每次测量都必须经过校准和测量两个基本步骤,且每次要达到补偿都要进行细致的调节,所以操作较为繁复、费时。
四、仪器介绍1.标准电池标准电池是一种作电动势标准的原电池,分为饱和式(电解液始终是饱和的)和不饱和式两类。
不饱和式标准电池的电动势E t 随温度变化很小,一般不必作温度修正,但在恒温下E t 仍有变化,不及饱和式的稳定,而且当电流通过不饱和式标准电池后,电解液增浓,长期使用后会失效。
饱和式标准电池的电动势较稳定,但随温度变化比较显著。
本实验所用的为饱和式标准电池,该电池在20℃时的电动势为E 20=1.01860V ,在偏离20℃时的电动势可以下式估算:E s(t)=E20-[39.94(t-20)+0.929(t-20) 2×10-5-0.0090(t-20)3]×10-6V电池的温度可由其上所附的温度计读出.使用标准电池时需注意正负极不能接错,不能短路,不准用万用表测其端电压,不可摇晃、振荡、倒置,不准超过容许电流。
2. 直流复射式光点检流计(AC15型)直流复射式光点检流计是一种测量微弱电流(10-8~10-11A)的磁电式检流计,它无指针,靠光标读数,无固定的零点,一般常用来检测有无电流或作为零位测量法的“指零”仪表。
直流复射式光点检流计的使用方法如下:(1)待检测电流由左下角标示的“+”、“-”两个接线端接入,一般可不考虑正负。
(2)电流的大小由投射到刻度尺上的光标来指示。
产生光标的电源插口在仪器背面。
由于光标电源有AC220V和AC6.3V、DC6.3V两种,所以要注意光标电源的选择开关应和实际相符。
(3)测量时,应先接通光标电源,见到光标后,将分流器开关由“短路”转到“×0.01”档,观察光标是否指“0”,如果光标不在“0”点,应使用零点调节器和标盘微调器,把光标调在“0”点。
如果找不到光标,可以将检流计的分流器开关置于“直接”处,检查仪器内的小灯泡是否发光。
(4)仪器的偏转线圈并联不同的分流电阻,可以得到不同的灵敏度。
使用时,应从检流计的最低灵敏度×0.01档开始测量,如果偏转不大,再逐步提高灵敏度.本实验中要求灵敏度达到“×1”或“×0.1”。
(5)测量中当光标摇动不停时,要转向短路档,使线圈作阻尼振动,较快静止下来。
检流计悬丝所能承受的最大拉力只有零点几克,所以使用时注意不能振动、倾斜。
当实验结束时,必须将分流器置于短路档,以防止线圈和悬丝受到机械振动而损坏。
3.数字式灵敏检流计JRLQJI-2A型数字式检流计灵敏度较高,达0.2nA/uV。
接通电源后,同样先用面板右下方的调零旋钮调零。
使用时,若有电流通过,便会在显示器上显示出所通过电流的极性“+”或“-”及电流的大小,电流大小由显示器上的示数和面板右上方“×1”、“×10”两指示灯共同决定。
如“×100”灯亮,则电流大小为示数值×100,表示此时通过的电流较大,偏离平衡位置较远。
4.UJ31型箱式电位差计UJ31型电位差计的面板如图4-8-3所示.其面板上各旋钮、按钮介绍如下:图4-8-3 UJ31型电位差计的面板示意图(1)K1为量程开关,拨在×10档时,测量范围为0~171mV;在×1档时,测量范围为0~17.1mV。
(2)K2为工作状态转换开关,可在“标准”、“测量”和“断开”三种状态中切换。
(3)接通检流计的按钮式开关,有“粗”和“细”两个。
(4)R1为标准电池的温度补偿旋钮,它是一个可调电阻,示值已换算成电压,使用时根据标准电池电动势的大小取值。
因标准电池的电动势与温度有关,故此旋钮有温度补偿之称。
(5)R P1、R P2、R P3是为进行电流标准化的调节电阻,它是把图4-8-2中的制流电阻R P分成“粗”、“中”、“细”三个可调电阻,便于迅速达到补偿。
(6)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是测量旋钮及转盘,它是把图4-8-2中的R AB也分成三档。
在转盘Ⅲ上还有游标,以提高读数的精确度。
电位差计的使用方法如下:(1)检流计调零。
先接好整个实验线路。
注意标准电池的正负极、电源的正负极不要接错,未知1或2的正端接热电偶的热端,不能接错。
状态转换开关K2置于“断”的位置,并将“粗”、“细”、“短路”按钮松开。
将检流计接上电源,调节“零点调节”旋钮,使检流计指零。
(2)调节电位差计工作电流。
①使K2置于“标准”位置;②粗调。
按下“粗”钮,依次调节RP1、RP2,直到检流计粗略指零;③细调。
松开“粗”钮,按下“细”钮,调节RP2、RP3,使检流计准确指零,校准完成。
校准后,在测量时R P1、R P2、R P3不要再动。
(3)测量。
①在本实验中,测量范围在0~17.1mV之间,故将量程选择开关K1转至“×1”档;②将状态转换开关“K2”拨向未知1(或未知2)位置;③粗调。
按下“粗”钮,依次调节读数盘Ⅰ、Ⅱ,使检流计粗略指零;④细调。
松开“粗”钮,按下“细”钮,调节读数盘Ⅱ、Ⅲ,使检流计准确指零,即可读数.待测电动势之值为:εx=(Ⅰ盘读数×1+Ⅱ盘读数×0.1+Ⅲ盘读数×0.001)×(K1所示量程)mv 五、实验步骤1.参照图4-8-3,连接好线路。
2.把检流计调零(详见检流计使用方法)。
3.调节电位差计工作电流标准化(详见电位差计使用方法)。
4.测量降温过程不同温度点的温差电动势。
接通电源,将热端的水加热到100℃,当温度下降到95℃时,开始测量热电偶的温差电动势,每隔4℃测量一个电动势,测出8个数据,重复测量两次。
5.使热端处于任意一个温度,测出当前的温度t x真及此温度下相应的电动势εx。
六、数据记录及处理1. 实验数据记录标准电池温度t=(℃),标准电池电动势E s(t)=(V)热电偶冷端温度t0=(℃)表4-8-1 测量数据表2. 用两种方法求出温差系数C (1)以热电偶两端点的温差△t 为横坐标,热电动势ε为纵坐标,在直角坐标纸上作ε-△t 曲线,并用作图法定出温差系数C 。