14379

Градуировка термопары медь-константан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов

Лабораторная работа

Физика

Градуировка термопары медьконстантан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов Лабораторная работа №14 1. Цели и задачи: В данной работе необходимо проградуировать термопару медьконстантан по реперным точкам опреде

Русский

2013-06-04

104.5 KB

27 чел.

Градуировка термопары медь-константан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов

Лабораторная работа №14

1. Цели и задачи: 

В данной работе необходимо проградуировать термопару медь-константан по реперным точкам, определить α-коэффициент термоЭДС для данной пары металлов и построить градуировочный график термопары. Затем с помощью градуированной термопары следует определить температуру застывания неизвестного сплава.

2. Приборы и материалы: 

потенциометр постоянного тока (точность измерения: 0,001 мВ)

3. Используемые формулы:

Зависимость ЭДС термопары от разности температур спаев термопары определяется формулой

,

где - разность температур «холодного» и «горячего» спаев термопары, α- коэффициент термоЭДС.

Формулы для расчета погрешности результата эксперимента

Результаты проведённых экспериментов обрабатываются по методу наименьших квадратов для алгоритма :

;        ;        ;         ,

Погрешность определения температуры плавления неизвестного сплава определяется формулой

       ,

где Sy – погрешность измерения ЭДС термопары, равное 0,05 мВ.

 

4. Схема установки

Электрическая схема используемой термопары показана на рисунке. В качестве материалов ветвей А и В используются проволоки из меди и константана.

5. Порядок выполнения работы:

  1.  Холодный спай термопары опускаем в ледяную ванну с температурой 0ºC Горячий спай термопары опускаем в кипящую воду и измеряем ЭДС термопары при (ΔT=100ºC)
  2.  Горячий спай термопары опускаем в расплавленное олово и измеряем ЭДС термопары (ΔT=231,9ºC)
  3.  Холодный спай опускаем в кипящую воду, горячий в расплавленное олово, измеряем ЭДС термопары (ΔT=131,9ºC)
  4.  Горячий спай термопары опускаем в расплавленный неизвестный сплав и измеряем ЭДС термопары для расчёта температуры плавления данного сплава.

5. Экспериментальные данные:

1. Результаты измерения ЭДС

ΔT, ºC

100

100

231,9

131,9

x

, мВ

4,105

3,889

6,899

3,809

5,630

Точность прибора, мВ

0,001

2. График зависимости ЭДС от разности температур спаев термопары


7. Обработка результатов измерений:

Обработка результатов экспериментов по методу наименьших квадратов

Расчет проводился по реперной точке «лёд - кипящая вода», остальные оказались «промахами»

Коэффициент Стьюдента берем для числа опытов n=2 и доверительной вероятности p=0,95. В этом случае он равен 12,7.

Рассчитан коэффициент термоЭДС   

Расчет температуры плавления неизвестного металла и доверительных границ этой температуры

 

140,75 (ºC)

Определяем погрешность определения температуры:

=31,375 (ºC)

Отсюда температура плавления неизвестного сплава равна 141±31 ºC

8. Ответ:

1. Коэффициент термоЭДС для термопары медь-константан равен 0,040±0,005

2. Температура плавления неизвестного сплава равна 141±31 ºC

9. Вывод: 

1. По данным из экспериментов был рассчитан коэффициент термоЭДС для термопары медь-константан (полученное значение соответствует справочным данным). В расчетах использовалась одна реперная точка (лёд-кипяток, ΔT=100 ºC), поскольку два из полученных значений являются «промахами» по причине неверно снятых с прибора значений ЭДС из-за сложности проведения эксперимента (расплавленное олово быстро застывает)

2. С помощью градуированной термопары определена температура плавления неизвестного сплава.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81981. ТО СВІТЛИЙ ВЕЛИКДЕНЬ ГОСПОДНІЙ ДИТЯЧИЙ ЗВЕЛИЧУЄ СПІВ 74 KB
  У нашого українського народу існує повір’я, що від тих батьків, які не дотримуються звичаїв, родяться діти, що стають вовкулаками. Вовкулака – це завжди похмурий, завжди чимось незадоволений чоловік; в день святого Юрія він перекидається вовком, бігає разом з іншими звірами по лісі...
81982. Великодні свята в Україні 891 KB
  Практична: розвивати комунікативні навички учнів у учнів; формувати вміння підтримувати бесіду використовуючи лексику з даної теми; розвивати культуру спілкування; вчити учнів виконувати проектпрезенту вати результати проектних досліджень; розвивати навички групової роботикри тичного...
81983. Проект з французької мови: Чому Великдень є улюбленим святом дітей? 182.5 KB
  Завдання: Збагатити знання про історію та традиції святкування Пасхи. Дібрати французькі та українські прислів’я та приказки до цього свята та зробити порівняльну характеристику. Скласти вітальні привітання до свята Великодня. Оформити проект до цього свята.
81984. ВЕРНІСАЖ РОКУ 257.5 KB
  Ознайомити учнів із поняттям текст формувати уявлення про текст як форму звязного висловлювання його характерні ознаки; розвивати вміння визначати тему тексту добирати заголовок до тексту відповідно до його змісту; збагачувати словниковий запас учнів; розвивати усне і писемне мовлення...
81985. Веселі старти 39 KB
  Мета. Створити атмосферу свята. Виховувати любов до фізкультури та спорту: розвивати руховий апарат, фізичні уміння та навички, зміцнювати здоров’я, виховувати почуття дружби, колективізму. Обладнання. М’ячі, скакалки, кубики, обручі, стрічки, дротики.
81986. ВЕСНА МИЛІША ВСІХ 72 KB
  Добрий день вам, люди добрі, що сидять в нашій господі. Раді з святом вас вітати, щастя і добра бажати. З початком весни, з першою весняною травичкою, ніжними квітами й дзвінким співом пташок приходить до нас і жіноче свято – 8 Березня. Це свято наших мам і бабусь.
81987. Я – перша квіточка весни 91 KB
  Хто ж із них переможе? Цього ми поки що не знаємо... Але, напевно, кожен із нетерпінням чекає на початок конкурсу. Ведуча 2. Насамперед потрібно визначитись, в якому порядку учасниці будуть змагатися, потрібно провести жеребкування.
81988. Сценарій конкурсу «Поетична весна» 311 KB
  Голос за кулісами - Багатий на дива та містерії наш Всесвіт, прекрасний і величний у своїй таїні, щедрий легендами та зоряницями, що ніби разочки намист оповили неймовірним сяйвом його безмежність.
81989. А вже весна, а вже красна… 80 KB
  Показати, як поети і письменники засобами художнього слова розкривають багатство і красу навколишнього світу; розвивати навички виразного читання, формувати уміння робити посильні висновки з прочитаного, побаченого, почутого; збагачувати лексичний словник учнів...