《机电工程测试技术》实验指导书

制造科学与工程学院西南科技大学实验指导书实验六热电偶的温度效应一、实验目的了解热电偶的工作原理和工作情况二、实验仪器和设备序号设备名称规格型号数量1传感器综合实验台XXXX42导线若干三、实验简介1．实验类别：验证性2．实验原理：将两种不同的导体（金属或半导体）A和B的两端连接在一起组成闭合回路，当两导体的两个接点处于不同的温度T和T0的热源中时，则在该回路内就会产生热电动势，这一现象称为热电效应。（或称温差电效应，塞贝克效应）这样的两种不同导体的组合称为热电偶。导体A、B称为热电极。测量温度时，两个连接点中置于被测温度场（T）的一端称为工作端（或叫测量端、热端）。另一个接点置于某个恒定温度（T0）的地方，称为自由端（或叫参考端、冷端）。在热电偶回路中，两接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在接点温度为T、Tn和Tn、To时热电势的代数和。即EAB(T,To)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,To)根据这一定律，只要给出热电偶自由端为0℃时的热电势和温度的关系（即下表所列的热电偶的分度表），就可求出两接点在任意温度时的热电势，再求出测量端的温度来。本实验中，先根据温度计读出的室温，从分度表中表出EAB(Tn,To),再加上电压表读出的工作端热电势EAB(T,Tn)，求出EAB(T,To)，而后从分度表中查出工作端温度来。四、实验步骤及内容图1 热电偶温度效应实验原理图1)根据图1的电路结构，将热电偶和电压表连接起来，组成一个测量线路（加热器处于关闭状态），记录下水银温度计的读数（即室温）。2)按下加热器开关，这时电压表显示的数值会慢慢发生变化。当变化趋于稳定时，（到达热平衡需要一定的时间）记录电压表显示的数值与水银温度计的读数。3)根据热电偶中间温度定律的计算公式，试计算出工作端的温度，并与水银温度计的读数进行比较。ΔX为相应的梁端位移变化），并作出V-X关系曲线。X（mm）Vo（p-p）五、注意事项1)水银温度计探头安置时，不要放在应变片上，只要触及应变片附近的梁体即可。2)本实验仪采用的热电偶材料为铜—康铜。3)本实验仪中，有2组热电偶，成串联接法，所以电压表显示的热电势是2组热电偶产生的电势的总和，公式计算时，应将电压表显示值除以2即为EAB（T,Tn）。六、实验报告1.及时编写实验报告书。七、附录铜—康铜热电表(自由端温度为0℃) (S=ΔE/ΔT) 单位：mVT0123456789S(μV)00.0000.0390.0780.1160.1550.1940.2340.2730.3150.35238.6100.3910.4310.4710.5100.5500.5900.6300.6710.7110.75139.5200.7920.8320.8730.9140.9540.9951.0361.0771.1181.15940.4301.2011.2421.2841.3521.3671.4081.4501.4921.5341.57641.3401.6181.6611.7031.7451.7881.8301.8731.6161.9582.00142.4502.0442.0872.1302.1742.2172.2602.3042.3472.3912.43543.0602.4782.5222.5662.6102.6542.6982.7432.7872.8312.87643.8702.9202.9653.0103.0543.0993.1443.1893.2343.2793.32544.5803.3703.4153.4913.5063.5523.5973.64