[재료공학] 열전대의 원리와 사용법

소개글

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목차

실험 목적
실험 이론
장치 및 시료
실험 방법

본문내용

실험 목적
열전대는 금속공업에서 널리 쓰이는 온도계로서 고온측정에는 없어서는 안될 중요한 것이다. 본 실험에서는 열전대의 원리, 종류 및 특성과 그 사용방법을 익히도록 한다.

실험 이론
두 개의 서로 다른 금속 또는 합금선을 양단에 연결하고 이 접점의 온도를 변화 시키면 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(joul)열 (R) 이외에 열의 방출 및 흡수에 따라 발생하는 펠티에 전위(Peltier potential)와 동일금속선에서 양 끝단에 온도차를 주고 전류를 흐르게 할 때 금속선 자체에서 주울열 이외에 가역적인 열의 흡수와 방출에 따라 발생하는 톰슨 전위(Thomson potential)의 합으로 나타난다. 따라서 톰슨 전위의 차를 일정하게 유지하기 위하여 한쪽 끝선에 기준점(Cold junction, 0℃) 설정이 필요하다. 열전대를 이용하여 온도를 측정할 때는 한 끝을 기준점에 유지하고 다른 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.

참고 자료

열전대의 원리