A termoelem elágazása és saját termoelektromos teljesítményének meghatározása
A thermo-emf előfordulásának jelensége. akkor is megfigyelhető, ha a félvezetőket felveszi. Specifikus termo-emf. A félvezető párok sokkal nagyobbak lehetnek, mint a fémek esetében, mivel a fő hordozók n0A / n0B aránya könnyen növelhető a szennyeződés koncentrációjának változása miatt. Az orbitális és bolygóközi űrállomások energiaellátását a félvezető hőelemek áramforrásként használják. Azonban a specifikus termo-emf. A félvezető hőelemek nemlineárisan hatnak a hőmérsékletre, amit a hordozó koncentráció (szabad töltések) erős függősége okoz a hőmérsékleten. A félvezető hőelemek hatékonysága jóval nagyobb, mint a fémeké, a félvezetők alacsony hővezetőképessége miatt, és eléri a 10-12% -ot.
A termoelem osztályozása a termoelektromos erő ξТ függésének kísérleti módszerével való meghatározása, amely a hőelemben a csomópontok hőmérsékleti különbségének ΔT-jében jelenik meg, azaz a termoelemek osztályozása.
E görbe helyett általában egy görbét ábrázolnak
ahol én az áramkör áramköre. Mindkét görbe azonos alakú, ha az áramkör ellenállása nem függ a hőmérséklettől.
A kalibrálás során a galvanométer-méréseket egyenlő hőmérsékletváltozási időközönként rögzítjük, például 5-10 ° C-on. A kísérleti adatok alapján diagramot rajzolunk
ábrázolja az abszcissza tengely mentén a ΔT csomópontok hőmérsékletkülönbségét. és a galvanométer termikus áramának vagy nagyságrendjének az ordinátája.
A csomópontok hőmérsékletének legnagyobb különbségénél egy gerenda rögzített
ahol Ro a hőelem, a galvanométer és az összekötő vezetékek ellenállása (a kalibrálás a folyadék nulla ellenállása esetén történik (R = 0).
Ha a hőmérséklet megváltoztatása nélkül kapcsolja be az R tároló ellenállót. majd az áram értékét
ÉS KÜLÖNLEGES MEGHATÁROZÁSA
A MUNKA CÉLJA: a termoelektromos jelenség tanulmányozása, a termo-emf mérésének megtanulása. és kalibrálja a termoelemet a megadott hőmérsékleti tartomány méréséhez.
KÉSZÜLÉKEK ÉS TARTOZÉKOK: 1) 20 azonos sorozatú termoelemből álló termoelem (réz-állandó-tan); 2) milliaméter (galvanométer); 3) két termosztát hőmérővel; 4) fűtőberendezés; 5) egy összekötő vezetéket.
· A termikus elem, a termosztátok és a fűtőberendezés használatával kapcsolatos előírásoknak megfelelően alaposan meg kell ismerkedni önképzéssel. A laboratóriumi asszisztenshez szükséges konzultációkat vehet igénybe.
· Szerelje össze a mérőeszközt (az ellenállási tárolóban az összes fürtnek nullára kell állnia, ha a termosztátok ugyanabban a hőmérsékletben vannak, a galvanométer tűjének nulla) kell lennie. Az összeszerelt telepítés bemutatja a tanár-lyu-t.
· Miután ellenőrizte az összeszerelt berendezést a tanár, kapcsolja be a fűtést és rögzítse a galvanométer leolvasását egyenlő hőmérsékleti időközönként (5-10 o C) vagy áramlatokkal (a galvanométer skálájának törlése). Végezzük el a vizsgálatot, hogy a hőmérsékletet 85-90 o-ra emeljük. Megjegyezzük, hogy a termosztátok eléggé inertek.
Az eredményeket jegyezze fel a táblázatban:
ahol C a galvanométer osztó ára,
n az osztások száma, amelyekkel a galvanométer nyíl eltér.
· A kísérleti adatok alapján ábrázolja az I = f (ΔT) grafikont, ábrázolja az abszcissza tengelyen a hőmérsékletkülönbséget és az ordinátumot a milliamperekben. Miután ellenőrizte a hőáram lineáris függését a hőmérséklet különbségről, folytathatja a következő gyakorlatot.
GYAKORLAT 2. Az adott termikus emf.
A további méréseket a következőképpen végezzük:
· Egy impedancia tároló használatával hozzon létre egy további Rc ellenállást, hogy a galvánmérő lövedék eltolódása megközelítőleg felére csökkenjen és azonos hőmérsékletkülönbség esetén a galvanométer-n2 nyíl leselejtezett.
az adott termikus emf kiszámításra kerül.
· A méréseket háromszor kell elvégezni (mivel a víz lehűl a termosztátban) a csomópontok különböző hőmérsékleti különbségeiben.
·
A mérések és a számítások eredményeit a táblázatban foglaljuk össze, és meghatározzuk a specifikus hő-emf értéket.
GYAKORLAT 3. Az adott termikus emf. termobattery, számítsa ki a szükséges hőelemek számát egy termobatteryben, és adjon hozzá egy további Rd ellenállást termoelektromos hőmérő gyártásához a tanár által meghatározott hőmérsékleti időközönként.