自制热电偶实验

1、自制热电偶一、实验简介热电偶有着测温范围宽、灵敏度和准确度高、结构简单、不易损坏，并且可以进 行动态测量和记录的许多优点，因而被应用于温度的传感、工业加热炉温的测量、金属熔点的测量、数据采集与温度控制等诸多方面。我们通过使用不同材料制作热电偶，探究何种材料更适合制作灵敏的热电偶。二、实验目的1、了解热电偶测温的基本原理和方法2、掌握热电偶的简单制作方法3、评价所制的热电偶三、实验仪器康铜、锰铜、CrNi、Ni、等金属丝，剪刀，打火机，万用表，FB203温度传感加热装置。四、实验原理1821年塞贝克(T. J. Seebeck发现，当构成回路的两种不同金属的两个连接 点温度不同时，回路中会有恒定

2、电流产生，如图1所示，这表示两种金属的接触处由于温度差而产生了电动势,叫做温差电动势，这种电路称为热电偶，该现象称为塞贝克效应。热电偶的温差电动势与两接头之间的温度关系比较复杂，可以用下式表示：T2E T Sb(T) SA(T)dTS(T)表示金属的塞贝克系数，T2为热端的温度，Ti为冷端的温度。但是在较小温 差范围内可以近似的认为温差电动势 E与温度差(T2-T 1)成正比，即：E C(T2 Ti)式中C称为温差系数，单位为V C-1，它表示两接点的温度相差时所产生 的电动势，其大小取决于组成温差电偶材料的性质，即:C= k/e Ln noA/noB式中k为玻尔兹曼常量，e为电子电量，noA

3、和noB为两种金属单位体积内的自由 电子数目。五、实验内容1、用金属丝制作热电偶：剪刀截取合适长度的金属丝、先用康铜和锰铜丝，用 塑料黑胶使头部结合，用火焊接，进而得到康铜和锰铜制成的热电偶。同样用 CrNi与Ni、NiCu与康铜金属丝制成相应的热电偶。2、 测量不同温度下热电偶的温差电动势：依次将三种热电偶接入FB203温度传 感加热装置和万用表，记录30r到70C,每隔5C测量记录相应的温差电动势 数值。3、处理数据，得到不同材料所得热电偶的温差系数，对所制得的热电偶性质进 行评价六、实验数据tAE)C=0.02888SJST （.匚）f -嶽侶«顒C=0.04617Equati

4、onWeight Residual Sum of 4" i-wR I- 0 i-r L Pearson's rAdj. R-Squary = a + b*xNo Weightin0.007310.998860.99739Intercept温差电动列SlopeValue-0.99830.04617Standard Err0.043088.34285E4Equationy = a + b*xWeightNo WeighTinResidual Sim3.5138 9E-5or SquaresiPeansorf& r0 geOQQiAdj R-Squar0 9S997Valuestandard ErroIntercept-0.5913）.00299温S电动势SlopeOO2S8S5.7&495E-5W&ightResidualSumi'ofNo Weight!n0 0-01 9iPearson'sAdj. R-Squar0999730.9995温羞电动势InterceptSlopeValue-1.35160 05403St