ТермоЕРС
При контакті двох різних металів в зв’язку з переходами електронів з одного металу в інший між ними виникає різниця потенціалів. Контактна різниця потенціалів, значення якої знаходиться у діапазоні від десятих часток вольта до декількох вольт, зумовлена різницею у значеннях роботи виходу електронів із різних металів.
В замкнутому електричному колі, що складається з послідовно з'єднаних різних провідникових матеріалів, сума контактних різниць потенціалів буде рівна нулю, якщо температура всіх спаїв однакова. Якщо спаї провідників знаходяться при різних температурах, то виникає термоЕРС. Для кола, що складається з двох провідників А та В.
(6.1)
де U- термоЕРС; Т1, Т2 - температури спаїв; nA, nB - концентрації електронів в провідникових матеріалах, що знаходяться у контакті; a - питома термоЕРС.
6.2.Опис експериментальної установки
 |
Лабораторна робота проводиться на установці, блок-схема якої показана на рис.6.2.
Умовні позначення: 1 - резистори з провідникових матеріалів; 2 – прилал для вимірювання опору; 3 - перемикач резисторів; 4 - термостат; 5 - ртутний термометр. 6 – досліджувані термопари; 7- перемикач термопар; 8 - мілівольтметр.
6.3. Методичні вказівки
При виборі вимірювача опорів необхідно звернути увагу на те, що у досліджуваних матеріалів температурний коефіцієнт питомого опору може знаходитись у діапазоні від 10-6 до10-3 K-1. Отже, вимірник повинен гарантовано реєструвати зміну опору матеріалів в четвертому - п’ятому знакові. Температуру необхідно вимірювати прямо на зразках з тим, щоб виключити неоднорідність теплового поля у термостаті.
Температурний коефіцієнт опору рекомендується визначати графічно. Для провідникових матеріалів має місце лінійна залежність опору від температури R=R0[1+aR(T-T0)] R0, R - опори матеріалу при температурі відповідно Т0 та Т; aR - температурний коефіцієнт опору TKR; 
; між TKR та ТКr існує зв’язок TKR = ТКr - TKl; TKl - температурний коефіцієнт лінійного розширення. Для багатьох провідникових матеріалів TKl << TKR і приблизно можна вважати, що TKR = ТКr.
При виборі приладу для вимірювання термоЕРС необхідно врахувати, що питома термоЕРС більшості термопар, що використаються у техніці знаходиться у діапазоні 30... 80 мкВ/град.
Питому термоЕРС a термопар рекомендується визначати графічним методом. Оскільки термоЕРС термопари залежить від температури по лінійному закону (6.1), то
a=DU/DT,
де DU - приріст термоЕРС термопари при зміні температури гарячого спаю на величину DТ.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 1117;