[금속온도측정] 열전대 예비리포트

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목차

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본문내용

1. 열전대의 원리와 사용법

1. 목적
열전대는 금속공업에서 널리 사용되는 온도계로서 고온측정에는 없어서는 안될 중요한 것 이다. 따라서 본 실험에서는 열전대의 원리, 종류, 특성, 및 사용법을 익히고자 한다.

2. 실험기기 및 재료
(1) 실험기기 : 관상전기로, 가변저항기, 보온병, 전위차계 또는 고온계, 시계, 열전대
(2) 실험재료 : 주석(Sn, 99%이상), 납(Pb), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 알루미늄(Al)

3. 이론
두 개의 서로 다른 금속 또는 합금선을 양단에 연결하고 이 접점의 온도를 변화시키면 그 온도차에 따라 양 접점간에 전위차가 생긴다. 이와 같이 전류를 외부에서 공급하지 않고도 온도차에 의해 나타나는 기전력을 지백(Seebeck)전압이라 부른다.
지백(Seebeck)전압은 서로 다른 두 금속의 접점에서 주울(Joule)열 이외에 열의 방출 및 흡수에 따라 발생하는 펠티에 전위(Peltier potontial)와 동일 금속선에서 양 끝단에 온도차를 주고 전류를 흐르게 할 때 금속선 자체에서 주울 열 이외에 가역적인 열의 흡수와 방출에 따라 발생하는 톰슨 전위(thomson potential)의 합으로 나타난다. 따라서 톰슨 전위의 차를 일정하게 유지하기 위하여 한족 끝선에 기준점(Cold junction, 0℃) 설정이 필요하다. 열전대를 이용하여 온도를 측정할 대는 한 끝을 기준점에 유지하고 다른 한 끝은 측정점(Hot junction)에 놓고 기전력을 측정하면 측정점의 온도를 구할 수 있다.
열전대는 이와 같은 원리에 의한 온도계이다.
일반적으로 사용되는 열전대의 종류 및 구성재료는 표1-1과 같다. 표1-1에서 PR열전대 중 널리 사용되고 있는 것은 R형 열전대이나 국제적으로 규정된 표준 열전대는 S형 열전대를 말한다.

참고 자료

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