Термопара

Термопара - провод, составленный из двух изолированных друг от друга проволок из различных метал­лов или сплавов, может быть использован для изме­рения температур.

Рис. 8. Схема термопары

При соприкосно­вении двух различных металлических проводников между ними воз­никает контактная разность потен­циалов. Причина появления этой раз­ности потенциалов заключается в раз­личии значений работы выхода элек­тронов из различных металлов, а также в том, что концентрация электронов, а, следовательно, и давление электронного газа у разных металлов и сплавов могут быть неодинаковыми. Из элек­тронной теории металлов следует, что контактная разность по­тенциалов между металлами А и В, равна:

, (11)

где U_А, U_В - потенциалы соприкасающихся металлов; n_A, n_B - концентрации электронов в металлах А и В; k - постоянная Больцмана, е - заряд электрона.

Если температуры «спаев» одинаковы, то сумма разностей по­тенциалов в замкнутой цепи равна нулю. Когда один из спаев имеет температуру Т₁, а другой — температуру T₂. (рис. 8), то между спаями возникает термоЭДС , равная

, (12)

где с — постоянный для данной пары проводников коэффициент термоЭДС, т. е. термоЭДС должна быть пропорциональна раз­ности температур спаев.

Фактически соотношение (12) соблюдается не всегда и зави­симость термоЭДС от разности температур спаев может быть не строго линейной.

Содержание работы

1. Определение зависимостей удельного электрического сопротивления и его температурного коэффициента проводниковых материалов от температуры.

2. Определение зависимостей удельного электрического сопротивления и его температурного коэффициента медно-никелевых сплавов от состава.

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из измерительного блока и персонального компьютера (ПК).

Измерительный блок содержит термостат с установленными образцами (медь, никель, нихром, константан) и схему измерительных преобразователей. Индикатор термостата включается в режиме измерения температурных зависимостей сопротивления. Нагрев осуществляется в импульсном режиме с интервалом 1-2 секунды.

В ПК поступает информация о сопротивлениях всех четырех образцов. Программное обеспечение лабораторной установки осуществляет построение зависимости сопротивлений от температуры и расчет параметров материалов.

Описание програмного интерфейса Основное меню

Главное окно программы содержит меню, которое включает следующие пункты: Измерение, Буфер обмена, Настройки, Окно, Помощь. Некоторые из них содержат подме­ню. Описание команд меню приведено в таблице 3.

Таблица 3

Пункт меню	Подменю	Действие
Измерение		Вызывает появление на экране окна характериографа, в котором ото­бражаются график результатов те­кущих измерений
Печать		Передает в буфер отчета содержи­мое текущего окна с результатами измерений из базы данных и выво­дит на печать.
Буфер обмена	График в карман	При выборе данной команды в бу­фер обмена помещается график ре­зультатов измерений
	Таблица в карман	Помещает в буфер обмена таблицу результатов измерений
Опции	Образец	Вызывает появление на экране окна параметров образца
	Температура	Вызывает появление на экране окна параметров термостата
	Тест аппаратуры	Вызывает появление на экране окна проверки аппаратной части.
Окно	Каскадом Горизонтально Вертикально Минимизировать Упорядочить	Команды управления расположени­ем на экране открытых окон прило­жения
Помощь	О программе	Приводит к появлению на экране окна с информацией о разработчике программы
	Содержание	Открывает электронную справоч­ную систему программы