③温差电动势:是在同一根导体中,由于两端温度不同而产生的一种电势。
④热电偶测温原理:热电偶的测温原理基于物理的\热电效应\。所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大,产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小。 ⑤热电偶三定律:
a 中间导体定律:热电偶测温时,若在回路中插入中间导体,只要中间导体两端的温度相同,则对热电偶回路总的热电势不产生影响。在用热电偶测温时,连接导线及显示一起等均可看成中间导体。
b 中间温度定律:任何两种均匀材料组成的热电偶,热端为T,冷端为T 时的热电势等于该热电偶热端为T冷端为Tn时的热电势与同一热电偶热端为Tn,冷端为T0时热电势的代数和。
应用:对热电偶冷端不为0度时,可用中间温度定律加以修正。热电偶的长度不够时,可根据中间温度定律选用适当的补偿线路。
c参考电极定律:如果A、B两种导体(热电极)分别与第三种导体C(参考电极)组成的热电偶在结点温度为(T,T0)时分别为EAC(T,T0)和EBC(T,T0),那么受相同温度下,又A、B两热电极配对后的热电势为
EAB(T,T0)= EAC(T,T0)- EBC(T,T0)
实用价值:可大大简化热电偶的选配工作。在实际工作中,只要获得有关热电极与标准铂电极配对的热电势,那么由这两种热电极配对组成热电偶的热电势便可由上式求得,而不需逐个进行测定。 ⑥误差因素:参考端温度受周围环境的影响减小误差的措施有: a 0oC恒温法
b 计算修正法(冷端温度修正法) c 仪表机械零点调整法 d 热电偶补偿法 e 电桥补偿法 f 冷端延长线法。 8. 见7。 9.答:
电阻温度计利用电阻随温度变化的特性来测量温度。热电偶温度计是根据热电效应原理设计而成的。前者将温度转换为电阻值的大小,后者将温度转换为电势大小。
相同点:都是测温传感器,精度及性能都与传感器材料特性有关。 10.答:
伏安特性表征热敏电阻在恒温介质下流过的电流I与其上电压降U之间的关系。当电流很小时不足以引起自身发热,阻值保持恒定,电压降与电流间符合欧姆定律。当电流I>Is时,随着电流增加,功耗增大,产生自热,阻值随电流增加而减小,电压降增加速度逐渐减慢,因而出现非线性的正阻区ab。电流增大到Is时,电压降达到最大值Um。此后,电流继续增大时,自热更为强烈,由于热敏电阻的电阻温度系数大,阻值随电流增加而减小的速度大于电压降增加的速度,于是就出现负阻区bc段。研究伏安特性,有助于正确选择热敏电阻的工作状态。对于测温、控温和温度补偿,应工作于伏安特性的线性区,这样就可以忽略自热的影响,使电阻值仅取决于被测温度。对于利用热敏电阻的耗散原理工作的场合,例如测量风速、流量、真空等,则应工作于伏安特性的负阻区。 12.答:
R=R0(I+αt)中,t=20。C,R=10Ω,α=30*10-4/。C。
因此,10= R0(1+30*10-4*20),R= R0(1+30*10-4*50)得R≈10.8Ω。 13.答:
由图1可读取t=100。C时的R/R0≈1.4。因此,R=1.4R0, 又有ΔR= R-R0= 1.4R0-R0=0.4 R0。因此,ΔR/R=0.4。 图2的热敏电阻中t=100。C时的R≈103Ω。
又ΔR= R-R0=-27kΩ。因此,ΔR/R0=-27/28≈-0.96。 14.答:
由图1 ,t=200。C处的R/R0≈1.8,
电阻温度系数α(曲线的倾斜率)=(1.8-1)/200=0.4%/。C。
15.答:若是1000。C铬镍-铝镍,铂、铑-铂,1500。C时,铂、铑30%-铂。 16.答:
现t2=900。C ,t1=30。C ,基准接点温度为30。C , 测温接点温度为900。C时的温差电动势设为 E, 则37.326=1.203+ E,所以E=36.123mV。 17.答:
电桥平衡的条件为R1* R2= R1* R3,所以
另一方面,t(。C)时的电阻阻值表示式为 Rt= 100(1+0.003851*t)Rt=150 所以t =129.8。C 18.答:
(1)RT=100(1+0.003851*t),以t=300。C代入,得RT=215.53Ω。 (2)RT=R0(1+At+Bt2)式中以t=300。C代入,得RT=212.05Ω。 (3)同(2),算得t=310。C时电阻值为215.61Ω, 即温度上升10。C电阻增加3.56Ω。
因此,由(215.53-212.05)/0.356=9.8算得误差为9.8。C。 19.答:
式中以R0=3*104,B=3450,T=373.15和T0=273.15代入得RT=1.017kΩ。 20.答:
将T=273.15+36=309.15代入λm*T=2.8978*10-3m·K, 得λm=9.37*10-6 m=9.37μm。
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