To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ćwiczenie 19: Badanie zjawiska termoelektrycznego Teoria elektronowa przewodnictwa metali przyjmuje, że w nieobecności pola elektrycznego elektrony wykonują bezwładne ruchy między węzłami sieci krystalicznej, podobnie jak cząsteczki gazu w naczyniu, rozkład prędkości tych elektronów podlega prawu Maxwella. Gdy w przewodniku, który charakteryzuje się innym rozkładem pasm energetycznych oraz innym rozkładem elektronów w pasmach, powstaje pole elektryczne o stałym kierunku natężenia, to elektrony uzyskują składową prędkość w kierunku od potencjału wyższego do niższego. Wartość całkowitej siły termoelektrycznej dla danych dwóch metali można wyrazić za pomocą równania drugiego stopnia, stosowanego w dość szerokim przedziale temperatur: ε = α(T1 – T2) + β(T1 – T2)2 α, β – współczynniki charakterystyczne dla danej pary metali T1, T2 – temperatury złącz metali Układ przewodników, w którym powstaje siła termoelektryczna, nazywa się termoparą, termoogniwem lub termoelementem. Dla niektórych metali jak na przykład Fe-Cu, Fe-Ag, Fe-W ε wzrasta ze wzrostem temperatury, osiąga maxi- mum w temperaturze T0, zwanej temperaturą obojętną, następnie maleje, osiągając wartość zero w temperaturze Ti, zwanej temperaturą inwersji. Wartość temperatury inwersji zależy od temperatury złącza chłodniejszego T2. Jeżeli ta druga wzrasta, wówczas temperatura inwersji maleje. Dlatego też podając wartość Ti należy zawsze ją odnosić do wartości T2. Zadanie 19A. Wykonać wzorowanie termopary miedź-konstantan. Cechowanie termopary polega na znalezieniu wartości między siła termoelektryczną i różnicą spojeń termopar przy danej temperaturze spojenia chłodniejszego. Wzór temperatury stanowią temperatury przemian fazowych czystych substancji (np. topnienie lodu, wrzenie wody). Przewody termopary są izolowa- ne elektrycznie. W przypadku badanej termopary miedź-konstantan (stop: 60% Cu + 40% Ni) zakłada się proporcjonalność ε od ΔT. Współczynnik β ma w badanym przedziale wartość równą zeru, czyli: ε = α(T1 – T2) Wodę w naczyniu zawierającym spojenie podgrzewam do temperatury wrzenia. Co 5oC notuję wskazania przyrządu pomiarowego mV. Doświadczenie powtarzam podczas stygnięcia wody. podgrzewanie stygnięcie T1 ε T1 ε [oC] [mV] [oC] [mV] 22,2 0,16 102,3 0,60 27,3 0,20 97,3 0,56 32,3 0,25 92,3 0,53 37,3 0,27
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)