Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Молекулярная физика.doc
Скачиваний:
147
Добавлен:
13.05.2015
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

Описание экспериментальной установки

Схема дифференциальной термопары представлена на рис.1. Два проводника имеют общие точки А и В, где они сварены друг с другом. К точкам С и Д подключается милливольтметр «mV». Для изготовления термопары потребуется специальная установка (рис. 2). Эта установка включает в себя: автотрансформатор (ЛАТР), стеклянный стакан со спиртом 4 , металлическую пластинку 5, проводники из двух различных материалов и керамические трубки.

Рис.2

Порядок выполнения упражнения

1. Концы двух проводников из различных материалов (медь - константан) скручиваются так, чтобы они плотно прилегали друг к другу.

2. Сварка контакта металлов производится с помощью электрической дуги. Для этого собирается установка (рис.2).

3. С помощью ручки управления автотрансформатора на клеммы 1 и 2 подается напряжение  40 В. Затем скрученные концы термопары 3 опускают в стеклянный стакан со спиртом 4 и осторожно подводят к металлической пластине 5. На некотором расстоянии между ними (концами термопары и металлической пластиной) происходит электрический разряд, который и сваривает скрученные концы термопары. После сварки необходимо выключить ЛАТР и убедиться в прочности спая.

4. Сваренные проводники осторожно продергивают отдельно друг от друга через два канала в керамической трубке. Необходимо, чтобы сваренный конец выступал за торец трубки не более чем на 3-4 мм.

5. Затем, таким же образом, производится сварка второго конца дифференциальной термопары (повторить пункты 1,3,4).

6. Концы проводников термопары из меди подсоединить к клеммам С и Д милливольтметра (рис.1) .

Упражнение 2. Градуировка термопары

Описание экспериментальной установки

В этом упражнении экспериментальная установка состоит из дифференциальной медь – константановой термопары, соединенной с милливольтметром (рис.1), и сосудов с разными средами. Градуировку проводят по двум реперным точкам: температурам таяния льда и кипения воды. Во время градуировки один спай А термостатируют в сосуде Дьюара с тающим льдом, а второй В поочередно погружают в сосуды, в которых созданы среды с известными температурами. Термоэдс ε измеряют с помощью милливольтметра. Температуру воды контролируют специальным термометром.

Порядок выполнения упражнения и обработка результатов измерений

1. Собрать измерительную цепь (рис.1). Проверить надежность всех контактов.

2. Приготовить сосуд Дьюара со смесью льда с дистиллированной водой и колбу с кипящей дистиллированной водой.

3. Поместить оба спая в сосуд Дьюара с тающим льдом и определить значение ε.

4. Один из спаев А оставить в сосуде Дьюара с тающим льдом, а второй В поместить в колбу с кипящей водой и вновь измерить ε.

5. По полученным значениям построить градуировочную зависимость ε от разности температур спаев. Определить прямые погрешности измерений.

6. Приготовить сосуд с дистиллированной водой, находящийся при комнатной температуре. Второй спай В поместить в этот сосуд и измерить значение ε. По градуировочной зависимости определить температуру воды. Сравнить полученное значение с показаниями термометра, помещенного в эту воду. Сделать вывод.

7. Определить значение постоянной термопары k. Сравнить с табличным значением.

Упражнение 3: определить температуру плавления сплава Вуда с помощью термопары.

Чтобы убедиться в том, что термопара проградуирована правильно, ее проверяют по температуре плавления известного вещества (сплав Вуда tпл = 47 °C ).