Термоэлектрлердiн жyмыс принципiн мен жyмысын зерттеу

ТЕРМОЭЛЕКТРЛЕРДІҢ ЖҰМЫС ПРИНЦИПІН МЕН ЖҰМЫСЫН ЗЕРТТЕУ. ЖӘНЕ ОЛАРҒА ҚОСЫМША ҚҰРАЛДАР

Зертханалық жұмыс No3

Жұмыстың мақсаты

1.Қосалқы құрылғылармен толық термопардың жұмысына тәжірибелік зерттеулер жүргізу. Милливольтметр мен потенциометр қалай жұмыс істейтінін біліңіз.

 Теориялық ақпарат

Термоэлектрлік термометрлермен (терможұптармен) температураны өлшеудің негізі термоэлектрлік әсер болып табылады, ол екі немесе одан да көп бір-біріне ұқсамайтын өткізгіштерден тұратын термоэлектрлік түрлендіргіштің тұйық тізбегінде электр тогы пайда болатынынан тұрады (1-суретті бақылау сұрақтарын қараңыз) егер өткізгіштердің қосылатын жерінің кем дегенде екі температурасы әртүрлі болса. Өлшенетін ортаның немесе дененің t температурасын қабылдайтын түйіспе жұмысшы деп аталады, ал тұрақты температурасы t0 болатын түйіспе бос болады.

                          [pic 1][pic 2]

1-сурет.

Электрлік өлшеуіш құрылғының термопарын тізбекке қосу үшін оны не температурасы t0 болатын түйіспеде, не термоэлектродтардың бірінде үзу керек. Егер осы өткізгіштің ұштары бірдей температураға ие болса, оның тізбегіне үшінші өткізгішті енгізу арқылы терможұптардың термоЭҚК. Терможұптарды құрайтын өткізгіштерге қойылатын негізгі талаптар: температураға төзімділік, уақыт бойынша термоЭҚК тұрақтылығы, кедергінің кіші температуралық коэффициенті, жоғары электр өткізгіштік. Белгілі термоэлектродтық материалдардың ешқайсысы осы талаптардың барлығына сәйкес келмейді. Сондықтан іс жүзінде әртүрлі материалдар өлшенген температураның әртүрлі диапазонында қолданылады. Техникалық термопарлардың бес негізгі түрі стандартталған.

1-кесте.

Қоршаған ортаның әсерінен термометр басының температурасы өзгеруі мүмкін, соның салдарынан суық түйіспелердің температурасының тұрақтылығы бұзылып, өлшеу қателігін тудырады. ТермоЭҚК мәніне қоршаған орта температурасының әсерін жою термоэлектрлік термометр жиынтығына кіретін және термопараның бос ұштарын белгілі тұрақты температурасы бар аймаққа бұру үшін қызмет ететін термоэлектрлік сымдарды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Әдетте, бұл сымдар термопарамен бірдей металдардан жасалған. Немесе КТ-54 түріндегі өтемақы қорабын пайдаланыңыз. Потенциометрлер мен милливольтметрлер термоЭҚК өлшеуге арналған қосалқы құрылғылар ретінде терможұптары бар жинақтарда қолданылады. Автоматты потенциометрлер стандартты ТЭП.-тердің бірімен жұмыс істейді. Олардың таразылары біркелкі дерлік. Барлық автоматты потенциометрлердің өлшеу схемалары ТЭП.бос ұштарының температурасын автоматты түрде түзетуді қамтамасыз етеді. Сондықтан олар теңгерілмеген көпірлер түрінде орындалады. Автоматты потенциометрдің принциптік электрлік сұлбасы 2-суретте көрсетілген. Өлшеу тізбегінің Rk-дан басқа барлық резисторлары манганиннен, ал Rk мыс немесе никельден жасалған. Ток көзінің тізбегі екі тармақтан тұрады: Rp кіретін жұмысшы және ТЭП. және Rk екі резистордан тұратын қосалқы. Көмекші схеманың болуы ТЭП. бос ұштарының температурасына автоматты түрде түзету енгізуге мүмкіндік береді. Резистор Rk және ТЭП. бос ұштары бірдей температурада болуы керек. Құрылғыда Rk резисторы ТЭП. қосылған жерден алыс емес жерде орналасқан.