열전대의 원리와 사용법

소개글

신소재공학

열전대는 재료공업에서 널리 쓰이는 온도계로서 고온측정에는 없어서는 안될 중요
한것이다.

목차

1.목적
2.이론
3.장치 및 시료
4. 실험방법
5.결과
6.문제
참고문헌

본문내용

1.목적
열전대는 재료공업에서 널리 쓰이는 온도계로서 고온측정에는 없어서는 안될 중요
한것이다.
본 실험에서는 열전대의 원리, 종류 및 특성과 그 사용방법을 익히도록 한다.

2.이론
두개의 서로 다른 금속 또는 합금선을 양단에 연결하고 이 접점의 온도를 변화시
키면 그 온도차에 따라 양 접점간에 전위차가 생긴다. 이와 같이 전류를 외부에서
공급하지 않고도 온도차에 의해 나타나는 기전력을 시백(Seebeck)전압이라 부른다.
시백(Seebeck)전압은 서로 다른 두 금속의 접점에서 주울(joule)열(IR) 이외에 열
의 방출 및 흡수에 따라 발생하는 펠티에 전위(Peltier potential)와 동일금속선에서
양 끝단의 온도차를 주고 전류를 흐르게 할 때 금속선 자체에서 주울(Joule)열 이
외에 가역적인 열의 흡수와 방출에 따라 발생하는 톰슨 전위(Thomson potential)
의 합으로 나타난다. 따라서 톰슨 전위(Thomson potential)의 차를 일정하게 유지
하기 위하여 온도를 측정할 때는 한끝을 기준점읋 유지하고 다른 한 끝은 측정점
(Hot junction)에 놓고 기전력을 측정하면 측정점의 온도를 구할 수 있다.그 기전
력은 양 접점사이의 온도차이가 클수록 크다. 열전대는 이와 같은 원리에 의한 온
도계이다.
일반적으로사용되는 열전대의 종류 및 구성 재료는 표1과 같다. 표1에서 PR열전
대 중 널리 사용되고 있는 것은 R형 열전대이나 국제적으로 규정된 표준 열전대는
S형 열전대를 말한다.

열전대를 올바르게 사용하려면 열전대의 종류에 따라 특성을 이해하여야 한다. 열
전대는 사용분위기나 보호관 유무 또는 열전대의 직경의 크기 등에 따라 다른 특성
을 나타낸다. 각 열전대의 성능 및 특징은 표2와 같다.
그림1은 일반적으로 사용되는 열전대를 나타낸다. 열전대 구조는 열전대선-열전대
선의 상호간 단락을 방지하기 위한 절연관 , 측온접점이나 열전대선이 분위기에 직

참고 자료

1.Kehl : The Principles of metallurgical Laboratory Practice, McGraw-Hill
Book Co. (1949)
2.Benedict : Manual on the use of Thermocouples in Temperature
measurement(ASTM STP 470A, 1970)
3.Subbarao : Experiments in Materials Science, McGraw-Hill Book Co.,
(1972)
4.박종철 : 온도측정과 교정, 한국표준연구소(1981)