Сурет 9.2 Өлшеу аспаптарын термоэлектрлі түрлендіргіш тізбегіне қосу схемасы

Аспапты қосудың екі схемасын тізбекке ең болмағанда тағы бір, үшінші С өткізгішін қосу ретінде қарастыруға болады. Өлшеу аспабын еркін ұшындағы дәнекердің ажырауына қосу (сур. 9.2, а) кезінде ТЭТ-те бір жұмысшы дәнекер 1 мен екі 2 және 3 еркін дәнекерлер болады.

Сур. 9.2, б схемасы бойынша қосу кезінде (термоэлектродардың біреуінің ажырауына) ТЭТ-те төрт дәнекер болады: жұмысшы 1, еркін 2 және t₁ температурасы тұрақты болған кездегі екі нейтралды 3 пен 4 дәнекерлер. Схемалардың сыртқы көріністерінің айырмашылығына қарамастан, егер үшінші С өткізгіштің ұштарындағы температуралары бірдей болса, екі жағдайда пайда болған термоЭҚК бірдей болатынын көрсетейік.

Сур. 9.2, а схемасы үшін

Е_АВС (t t₀ t₀) = e_АВ (t) + e_ВС (t₀) + e_СА (t₀) = 0. (9.6)

Егер барлық дәнекердің температуралары бірдей болса, онда

Е_АВС (t₀ t₀ t₀) = e_АВ (t₀) + e_ВС (t₀) + e_СА (t₀) = 0.

Сонда

е_ВА (t₀) = e_ВС (t₀) + e_СА (t₀). (9.7)

(9.7)-ні (9.6)-ға қойсақ, мынаны аламыз

Е_АВС (t t₀ t₀) = e_АВ (t) + e_ВС (t₀) = e_АВ(t) - e_АВ(t₀) = Е (t t₀), (9.8)

яғни (9.8) теңдеуі ТЭТ-нің негізгі теңдеуі (9.4)-пен толығымен сәйкес келеді.

(сур. 9.2, б) тізбегі үшін мынаны аламыз

Е_АВС (t t₁ t₀) = e_АВ (t) + e_ВС (t₁) + e_СВ (t₁) + e_ВА (t₀).

е_ВС (t₁) = - е_СВ (t₁) мен е_ВА (t₀) = - е_АВ (t₀) ескерсек,

Е_АВС (t t₁ t₀) = e_АВ (t) – e_АВ (t₀) = Е (t t₀), (9.9)

яғни (9.9) теңдеуі тағы да (9.4)-пен сәйкес келеді.

Осыдан, (9.8) бен (9.9) теңдеулері (9.4)-пен сәйкес болғанынан, ТЭТ-нің термоЭҚК-сі оның тізбегіне ұштарындағы температуралары тең болған кезде үшінші өткізгішті енгізгеннен еш өзгермейді. Бұл тұжырымды ТЭТ контурына өткізгіштің ұштарындағы температуралары тең болу шартынды кез-келген санынды өткізгіштерге пайдалануға болады. Көрсетілген тұжырымды сонымен қатар қосылған өлшеу аспабы үшін де жатқызуға болады.

Өлшеу аспабын екі схема бойынша (сур. 9.2, а,б) ТЭТ контурына қосу бірдей мүмкіндігіне ие; онда ТЭТ-те генерацияланатын термоЭҚК бұрмаланады.

Контурдағы 2 мен 3 (сур.9.2,а) немесе 3 пен 4 (сур. 9.2,б) дәнекер температураларының тепе-теңсіздігінде паразитті термоЭҚК пайда болады.

ТЭТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшегіш ретінде магниттіэлектрлі жүйенің милливольтметрлері, потенциометрлер қолданылады.

Әдебиеті: 3 нег. [156-159,178-181]; 1 қос.[145-148]; 6 қос. [72, 73, 81, 85-90].

Бақылау сұрақтары:

1. Дененің температурасы дегеніміз не?

2. Параметрлік шаманың активтіден айырмашылығы неде?

3. Температураны қандай әдіспен шешуге болады?

4. Температуралық шкала дегеніміз не?

5. Температураны өлшеу аспаптары әрекет ету принциптеріне қарай қандай топтарға бөлінеді?

6. Термоэлектрлі түрлендіргіш дегенді қалай түсінесіз?

7. Қандай дәнекер - жұмысшы, ал қандайы – еркін деп аталады?

8. Термоэлектрлі түрлендіргіштің термоЭҚК неге тәуелді?

9. ТЭТ тізбегіне үшінші өткізгішті қосу не үшін қажет?

10. ТЭТ-пен бірге қандай өлшеу құралдары жұмыс істейді?

10-дәрістің тақырыбы: Қыздырылған денелердің температурасын шағылысуы бойынша өлшеу. Қысымды өлшеу

1. Жалпы мағлұматтар

Қыздырылған денелердің жылу ағыны 0,3-тен 10 мкм-ге дейін және одан да жоғары әртүрлі ұзындықтағы қарапайым (монохроматикалық) сәулелердің жиынтығынан пайда болады. Бұған 0,4-тен 0,76 мкм-дейінгі ұзындық диапазонындағы адам көзіне көрінетін толқындар мен жылу сәулесінің энергиясының аздаған үлесі келетін көзге көрінбейтін инфрақызыл аймағы кіреді.

Абсолютті қара дененің жылу сәулесі аса толық танылған, ол толқынның барлық ұзындығы мен жартылай өріс кеңістігінің барлық бағыттары бойынша интегралды (толық) сәуле ағыны W⁰ деп аталады. Дене бетінің бірлігінің шағылысуын df интегралды жартылай өрісті сәулелену тығыздығы немесе сәулелену қабілеттігі деп атайды; E⁰ = dW⁰/df. Сонда сәулелену ағыны мына интегралға тең

Егер Е⁰ беттің барлық нүктелерінде бірдей болса, онда W⁰ = E⁰f болады. Толқын ұзындығы -дан  + d-ге дейінгі аралыққа жататын сәуле ағыны монохроматикалық (біртекті сәулелену) W_ деп аталады. Осыған сәйкес, монохроматикалық сәулеленудің кішкене толқын ұзындығының аралығындағы тығыздығы E⁰_ = dW⁰_/df-ге тең.

Монохроматикалық сәулеленудің dE⁰_ тығыздығының толқын ұзындықтарының d аралық шамасына қатынасы сәлеленудің монохроматикалық немесе спектралды интенсивтігі J⁰_ = dE⁰_/d деп аталады.

Сәулелену J_ интенсивтігінің температурадан тәуелділігі Планканың теңдеуімен жазылады:

(10.1)

мұндағы - толқын ұзындығы, м; Т – температура, К; С₁ = 0,37410^-15 Вт/м и С₂ = 1,43810^-2 мК –Планка тұрақтылары.

Бұл тәуелділік қарапайым түрде Виннің формуласымен жазылады:

(10.2)

Виннің теңдеуі 2900 К-ге дейінгі спектрінің көзге көрінетін аймағы үшін тәжірибелік түрде берілген мәнмен салыстырғандағы айырмашылығы