热电偶仿真 实验报告

热电偶特性及其应用研究.实验原理:1.电位差计的补偿原理要测量一电源的电动势，若将电压表并联于电源两端，如图 2.10.1 所示，就有电流丨通过电源内部，由于电源有内阻 r,则在电源内部有电压降:-i,因而表的示值只是电源的端电压。显然，只有当时，电源两端的电压才等于电动势二。为了能精确测得电动势的大小，可采用图 2.10.2 所示的线路。其中二是电动势可调节的电源。调节二，使检流计指针指零，这就表示回路中两电源的电动势、二方向相反，大小相等。故数值上有(2.10.1)这时我们称电路得到补偿。在补偿条件下，如果二的数值已知，则匚.即可求出。据此原理构成的测量电动势和电位差的仪器称为电位差计。E 孟--I-d——/图 2.10.1 测量电源电动势的原理图图 2.10.2 测量电动势的补偿电路2.实际电位差计的工作原理图 2.10.3 电位差计工作原理实际的电位差计工作原理如图 2.10.3 所示，电源 E、开关 K0、可变电阻、标准电阻R1、R 等构成工作电流调节回路；标准电池 Es、检流计 G、开关 K1 和 K2(S)构成工作电流校准回路；待测电动势 Ex、检流计 G0 和开关 K1、K2(X)构成待测回路。使用时，首先使工作电流标准化，即根据标准电池的电动势调节工作电流 I。将开关 K2 合在 S 位置，调节可变电阻，使得检流计指针指零。这时工作电流丨在兀段的电压降等于标准电池的电动势即3 二三（2.10.2）再将开关 K2 合向 X 位置，调节电阻 Rx，再次使检流计指针指零，此时有（2.10.3）这里的电流 I 就是前面经过标准化的工作电流。也就是说，在电流标准化的基础上，在电阻为 Rx 的位置上可以直接标出与乂对应的电动势（电压）值，这样就可以直接进行电动势（电压）的读数测量。3.温差电偶的测温原理把两种不同的金属或不同成分的合金两端彼此焊接成一闭合回路，如图的大小除了和组成热电偶的材料有关外，唯一决定于两接点的温度函数的差。一般地讲，电动势和温差的关系可以近似地表示成这里 t 是热端温度，t0 是冷端温度，c 称为温差系数，表示温差相差 1C。时的温差电动势，其大小决定于组成电偶的材料。温差电偶可以用来测量温度。测量时，使电偶的冷端温度 t0 保持恒定（通常保持在冰点）。另一端与待测物体相接触，再用电位差计测出热电偶回路中的温差电动势，如图 2.10.5 所示。只要该电偶的电动势与温差间的关系事先标定好，就可以求出待测温度，或者根据有关的温差电偶分度表查出相应的温度图 2.10.5 温...