Методическая разработка

Для проведения занятия студентами

по

Медицинской и биологической физике

тема: Градуировка термопары в качестве термометра

Время проведения занятия:	Для лечебного факультета
	120мин аудиторных + 40 мин самостоятельная работа

1.УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ, МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ

Изучить Термоэлектрические явления,и их использование в датчиках температуры. Изучение электрических датчиков температуры применение в медицине и технике

Исходный уровень подготовки к занятию должен включать в себя знания тематического материала:

1.Общие характеристики датчиков температуры.

2.Зависимость сопротивления металлов и полупроводников от температуры.

3.Контактная разность потенциалов.

4.Градуировка термопары, термистора и проволочного терморезистора

В результате проведения занятия студент должен:

1) Знать основы физики возникновения термо-эдс в проводниках и полупроводниках

2) Уметь : Градуировка термопары, термистора и проволочного терморезистора.

2.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ СМЕЖНЫХ ДИСЦИПЛИН.

2.1.физика контактной разности потенциалов

3.Контрольные вопросы по теме занятия.

3.1.Общие характеристики датчиков температуры.

3.2.Зависимость сопротивления металлов и полупроводников от температуры.

3. 3.Контактная разность потенциалов.

3.4.Градуировка термопары, термистора и проволочного терморезистора

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

Лабораторная работа. «Градуировка термопары в качестве термометра».

5. ХОД ЗАНЯТИЯ

5.1. Ответить письменно или устно на контрольные вопросы по теории занятия и по последовательности выполнения работы на приборах, что и как измеряется.

5.2. Выполнить работу согласно руководству к лабораторной работе

5.3. Оформить отчет.

5.4. Защитить работу с оценкой.

6.ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ( ДЛЯ СУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА)

Задачи.

1. Между плоскими электродами площадью S = 100 см² каждый, находится V = 300 см³ водорода. Концентрация ионов в газе n = 5 · 10⁷ см^–3 . Какое напряжение нужно приложить к электродам, чтобы получить ток силой I = 1 мкА? Подвижность ионов: b ₊ = 5,4 см²/(В · с).

2. Термопара из Рb – Ag создает термоэлектродвижущую силу 3 мкВ при разности температур спаев в 1 К. Можно ли такой термопарой уверенно установить повышение температуры тела человека от 36,5 до 37,0 ⁰ С, если потенциометр позволяет измерить напряжение с точностью до 1 мкВ?

3. Во сколько раз изменится сопротивление полупроводника при уменьшении температуры вдвое, если его начальная температура Т = 400 К, ширина запрещенной зоны Е₃ = 0,7 эВ?

4. Термопара висмут – железо с постоянной 9 · 10^–6 в/град и сопротивлением 5 ом присоединена к гальванометру внутренним сопротивлением 1100 ом. Какой ток покажет гальванометр, если один спай термопары погрузится в тающий лед, в другим прикоснуться к поверхности тела человека, имеющей температуру 35⁰ С?

5. При определении разности температур между различными участками поверхности кожи человека с помощью двух спаев термопары медь – константан в качестве индикатора использовался гальванометр чувствительностью 0,5 · 10^–7 а/дел и с сопротивлением обмотки подвижной катушки 50 ом.. Чему равна разность температур, если при суммарном внешнем сопротивлении цепи 80 ом стрелка отклонилась на 20 делений? Э. д. с. термопары равна 41,5 мкв/град.

6. Какое минимально изменение температуры тела человека можно определить с помощью термопары железо – константан, если измерительный прибор (гальванометр) имеет чувствительность 10^–9 а/дел и сопротивление 20 ом? Э. д. с. термопары 50 мкв/град, а ее сопротивление 5 ом.

Самостоятельную работу контролирует преподаватель с выставлением оценки

7. ЛИТЕРАТУРА

1.Конспект лекций.

2.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для мед. спец. вузов.– 2-е изд. испр.– М.: Высш. школа, 1996.–608 с.

3.Ремизов А.Н., Максина А.Г. Сборник задач по медицинской и биологической физике: Учебн. пособие.– 2-е изд., перераб. и доп. – М: Дрофа, 2001.– 192 с.

4.Блохина М.Е., Эссаулова И.А., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике: Учебн. пособие. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.– 288 с.

Министерство здравоохранения республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра медицинской и биологической физики