熱電偶熱電勢溫度曲線測定實驗報告

1、熱電偶的熱電勢溫度曲線測定一、實驗目的通過本實驗掌握熱電偶測溫的基本原理、熱電偶的基本構(gòu)造及直流電位差計的使用方法。二、實驗原理及方法1原理：熱電偶由兩種不同材質(zhì)的金屬A、B焊接而成。焊接端稱為測量端，測量時將它置于測溫場所感受被測溫度，非焊接端要求溫度恒定，稱為參考端，又稱自由端或冷端。兩種不同材質(zhì)的導體連接在一起，構(gòu)成一個閉合回路，當兩個接點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生熱電勢。該熱電勢實際上是由接觸電勢和溫差電勢所組成。接觸電勢是由于兩種不同導體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電勢，而溫差電勢是對同一導體而言，是由于導體兩端的溫度不同而產(chǎn)生的電勢。經(jīng)分析閉合回路的總熱電勢為由上式可知，

2、熱電偶總電勢與自由電子密度、及兩接點溫度、有關(guān)。電子密度不僅取決于熱電偶材料的特性，而且隨溫度變化而變化，它們并非常數(shù)，所以對確定的熱電偶材料，熱電偶的總電勢成為溫度和的函數(shù)差，即如果冷端溫度TO固定，(參數(shù))，則對確定的熱電偶材料，其總熱電勢就只與測量端溫度T成單值函數(shù)關(guān)系。實驗原理圖2方法：本實驗采用鎳鉻康銅熱電偶。將熱電偶的測量端插入溫控干燥箱中加熱，同時溫控干燥箱中再插入一只溫度計，用來確定溫度。把熱電偶的冷端點按正負極與UJ33a型直流電位差計的正負接線端子相連接，用于測量熱電偶回路熱電勢。該型電位差計根據(jù)補償法理制成，可以修正冷端溫度波動引入的誤差。將數(shù)次加熱溫控干燥箱后測量的溫度

3、和對應的熱電勢數(shù)值記錄在表格中，并繪制溫度熱電勢特性曲線。三、實驗設(shè)備UJ33a型直流電位差計、鎳鉻康銅熱電偶、玻璃管式溫度計、202O型溫控干燥箱四、實驗步驟1校準UJ33a型直流電位差計：將倍率開關(guān)K1旋到所需位置，K3旋到測量，旋轉(zhuǎn)調(diào)零電位器，使檢流計指針指零。將K2扳向“標準”，旋轉(zhuǎn)工作電流調(diào)節(jié)旋鈕，使指針指零。2打開溫控干燥箱，設(shè)定預熱到150，將玻璃管式溫度計插入溫控干燥箱。3將熱電偶用導線與電位差計連接，組成測量電路，將熱電偶的測溫探頭插入溫控干燥箱內(nèi)。4將K2扳向未知，調(diào)節(jié)讀數(shù)盤，使指針返零，則被測值為讀數(shù)示值之和與倍率的乘積，記錄其數(shù)值。5隨溫控干燥箱內(nèi)溫度升高，采用相同的方

4、法測量不同溫度點對應的熱電勢，并記錄數(shù)據(jù)。6實驗完畢，關(guān)閉溫控干燥箱，整理好儀器。五、實驗數(shù)據(jù)處理1數(shù)據(jù)記錄序號123456789溫度（）50-5555-6060-7070-8080-9090-100100-110110-130130-140熱電勢（mv）3-3.32繪制溫度熱電勢曲線提示：以溫度為橫坐標，熱電勢為縱坐標將上表中的數(shù)據(jù)描點之后連線。3實驗誤差分析（1）電位差計與溫度讀數(shù)沒能做到完全同步，兩者時間間隔引起誤差；（2）對溫度讀數(shù)時需要估讀，讀數(shù)時存在一定誤差；（3）實驗所用電位差計，溫度計等存在系統(tǒng)誤差。六、注意事項1.要先對直流電位差計校準再進行測量。2.熱電勢與溫度讀取數(shù)值時的同步性。七、思考題1熱電偶回路中產(chǎn)生的總熱電勢是由哪兩種電勢組成的？這兩種電勢都是如何產(chǎn)生的？2熱電偶回路中產(chǎn)生的總熱電勢和哪些因素有關(guān)？答1. 熱電偶回路中產(chǎn)生的總熱電勢包括接觸電動勢和溫差電勢，前者是由于兩種導體電子密度不同引起，后者是由于導體兩端溫度不同而