I BD                                                                                                    99-04-24

1998\99

Krzysztof Rybak                                                                                          

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 22

Temat: Cechowanie termoogniwa

I  Zagadnienia do samodzielnego opracowania:

1.     Zjawisko kontaktowe metal-metal.

Między stykającymi się ośrodkami (dielektrykami) wytwarza się określona różnica potencjału, którą nazywamy napięciem kontaktowym. Powierzchnia styku o niższym potencjale ładuje się ujemnie, powierzchnia styku ośrodka o wyższym potencjale ładuje się dodatnio, czyli na powierzchni styku wytwarza się podwójna warstwa  elektryczna. Powstawanie napięcia kontaktowego można tłumaczyć różnicą sił przyciągania ładunków dodatnich i ujemnych przez cząsteczki różnych ciał. W jednym ciele rodzaj cząstek jest ten sam w całym ciele i wobec tego ładunki są równomiernie przyciągane. W przypadku zbliżenia dwóch ciał na odległość działania sił międzyczasteczkowych, ciało, którego cząsteczki wykazują większą siłę przyciągania dla ładunków dodatnich, nagromadzi ich na swej powierzchni  więcej niż drugie ciało, które dzięki temu będzie miało przewagę ładunków ujemnych. Wskutek nierównomiernego podziału ładunków na powierzchniach styku obu ciał wytwarza się różnica potencjałów, równoważąca  działanie sił między cząsteczkowych obu ciał. Siły wywołujące tę różnicę potencjałów sa nazywane siłami elektromotorycznymi.

2.     Siła termoelektryczna.

W zamkniętym obwodzie złożonym z dwóch z dwóch różnych metali płynie prąd elektryczny, jeżeli jedno miejsce styku jest ochłodzone, a drugie ogrzewane. Siła termoelektryczna jest proporcjonalna do różnicy temperatur styków. Połączoną w ten sposób parę metali nazywamy termoelementem. Najprostsze wytłumaczenie powstawania prądu termoelektrycznego można podać zakładając, że przy ogrzaniu zmienia się wartość napięcia kontaktowego stykających się metali.

Wykonanie ćwiczenia:

1. Połączyć układ wg. schematu:

2. Złącza termopar  umieścić w mieszaninie lodu z wodą. Temperatury T1 i T2 winny być takie same i wynosić 00 C. Następnie stopniowo podgrzewając kąpiel złącza notować różnicę temperatur co 50 C i odpowiadające mu jednocześnie wskazania miliwoltomierza

3. Korzystając ze wzoru

E = k (T2 - T1 )

obliczyć współczynnik termoelektryczny  „ k ” oraz błąd  Dk.

4. Narysować zależność  E = f ( T ). Na wykresie zaznaczyć błędy pomiarowe DT i DE