Выполнение работы
Чтобы сэкономить время и уложиться в двухчасовой график работы, рекомендуется задания 1 и 2 выполнять параллельно по приведенному ниже плану.
-
Подготовить таблицу для записи результатов измерений.
-
Собрать электрическую цепь и установить сопротивление магазина равным нулю.
-
Включить установку.
-
Нажать кнопку "установка нуля" и установить на табло гальванометра нули.
-
Включить электрическую печь.
-
Через каждые 5 градусов проводить следующие операции:
а) записать температуру рабочего спая термопары;
б) записать силу тока в цепи термопары;
в) установить на магазине такое сопротивление , чтобы сила тока в цепи термопары уменьшилась в 1,5 - 3 раза и записать в таблицу это сопротивление;
г) измерить силу тока в цепи термопары с дополнительным сопротивлением и записать его в таблицу;
д) вернуть магазину резисторов значение сопротивления равное нулю.
-
Работу выполнять в диапазоне температур от комнатной до 90-100°С. При достижении верхней температуры печь выключить и продолжать работу с остывающей печью. При этом рекомендуется проводить измерения при тех же температурах, что и в процессе нагревания термопары.
-
По результатам измерений построить график зависимости и по нему определить комнатную температуру .
-
В каждой точке измерений, т.е. при каждой фиксированной температуре, вычислить удельную термо-э.д.с. .
-
Установить характер зависимости от .
-
Вычислить среднее значение по формуле:
, (14)
где - число опытов по определению .
-
Вычислить среднеквадратическую погрешность по формуле:
(15)
-
Вычислить относительную погрешность :
% (16)
1.2 Хром-алюминиевая термопара имеет удельную термо-э.д.с. 40 мк В/К. Найдите температуру горячего спая при условии, что температура холодного спая 20°С, сопротивление термопары 20 Ом, внутреннее сопротивление гальванометра 100 Ом, сила тока, измеренная гальванометром, 100 мкА.
1.3 Постоянная термопары 7,5 мкВ/К, температура холодного спая –80°С(сухой лед), горячего 320°С (расплавленный свинец). Какой заряд протечет по термопаре, если горячему спаю будет передано количество тепла, равное одному Джоулю? Коэффициент полезного действия 20%.
Расчеты Задание 1:
R=0 Ом
Температура t, °С |
Ток I, мкА |
30 |
16 |
35 |
32 |
40 |
47 |
45 |
63 |
50 |
77 |
55 |
92 |
60 |
104 |
65 |
118 |
70 |
132 |
75 |
144 |
80 |
158 |
85 |
172 |
90 |
190 |
|
Задание 2
R=21 Ом
Температура t, °С |
Ток I, мкА |
90 |
72 |
85 |
64 |
80 |
58 |
75 |
53 |
70 |
47 |
65 |
41 |
60 |
34 |
55 |
29 |
50 |
24 |
45 |
18 |
40 |
14 |
35 |
11 |
30 |
6 |
|