[공학]열전대[결과보고서]

소개글

온도측정을 위하여 흔히 사용되는 열전대(Thermocouple)의 온도 측정원리를 학습하고 표준온도계를 이용하여 열전대를 보정한 후 실제 온도를 측정해 보고 이를 통해 얻어지는 실험 데이터를 해석하는 능력을 배양한다를 실험 목적으로 두고 실험한 후 결과레포트입니다.
정말 정리가 잘되어 있습니다. 분량도 많구요
다들 좋은 점수 받으세요^^

목차

◈열전대

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
-Thermal Electricity의 3가지 Effect
① Seebeck effect
② Peltier effect
③ Thomson effect
-Thermocouple
-Thermocouple의 직렬회로 해석
-Charge, Potential and Electrical Equilibrium
-Current, potential and Electrical Equilibrium
-Irreversible versus Reversible Thermodynamics

3. 실험 방법

4. 실험 결과

5.토의 및 결론

본문내용

1. 실험 목적
온도측정을 위하여 흔히 사용되는 열전대(Thermocouple)의 온도 측정원리를 학습하고 표준온도계를 이용하여 열전대를 보정한 후 실제 온도를 측정해 보고 이를 통해 얻어지는 실험 데이터를 해석하는 능력을 배양한다.

2. 이론적 배경
Thermocouple 두 가지 다른 금속 전도체(전기가 잘 통하는 물체)를 가까이 두었을 때 두 금속사이에 전류가 흐르며 온도에 따라 전류량이 변한다는 원리를 이용한 것이다. 다시 말해 고온으로 올라갔을 때 두 금속사이에 흐르는 전류의 양은 저온보다 많게 되고 이 전류의 양을 계측기로 측정하여 온도로 환산하는 장치이다.
Thermocouple의 특징은 응답이 빠르고 시간 지연에 대한 오차가 비교적 적으며, 적절한 열전대를 선정하면 0 °C부터 2600°C 정도의 온도 측정이나 정점, 장소의 온도 측정도 가능하다. 온도가 열기전력으로 검출되므로 측정 조절 제어 변환의 정보처리가 용이하며, 다른 온도센서에 비하여 비교적 가격이 저렴하다.
일반적인 온도검출단은 열전대 소선이나 측온 저항체와 절연관,보호관,단자 등으로 구성되어 있으며 유연성이 없는 보호관을 사용하여 보호관은 금속보호관과 비금속보호관이 있고 유연성이 있는 형태는 시스라 하며 열전대 소선이나 측온저항체와 사이에 MgO 라는 무기절연물로 고압 충진한 형태의 온도검출단이 있습니다...

Thermal Electricity의 3가지 Effect
두 개가 서로 다르고 ,절연체가 아닌 물질이 있다고 한다. 어떤 두 개의 금속이나 반도체는 마치 그 두 물체가 같게 제공되고 두 번째 piece가 어떠한 영역에 갇히게 된다고 작용할 것이다. 만약,유리가 막대나 wire안에있는 것들로 생각 한다면 다음과 같이 도식화 할 수 있다.

· Fig. 1: Two materials(could be in the shape of wires)
joined at their ends. The junctions are where
the interesting things happen.

그리고 loop안에 전류가 흐르도록 하기 위해 약간의 battery을 삽입한다. 그 junctions중에 하나는 heat up하기 시작하고, 다른 junction은 cool down하기 시작한다.
이때 heating up은 Joule heating과는 무관하다.(well, almost nothing. In reality, there is a loss and thus a heating up that is from Joule heating but it is not the dominant effect.). 사실, 그 두 effects는 서로 무관하다. Joule heating 은 전류의 제곱에 비례한다. 그러면, Peltier heating은 전류에 비례한다.
앞에서 잠시 언급했던 Peltier effect는 reversible이다. 이 effect와 견주어 지는 것이 Seebeck effect이다.

참고 자료

없음