[신소재공학실험]열전대를 이용한 온도 측정

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
가. 열전대의 원리를 이해하고, 열전대의 종류를 공부해보며 사용방법을 익힌다.
나. 온도를 측정하는 센서중 하나인 열전대를 이용하여 온도를 측정해본다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 역사
Fahrenheit가 1706년에 수은 봉입형 유리 온도계를 제작하였으며, 1942년에는 celsius가 얼음이 녹는 온도를 0, 물이 끓는 온도를 100으로 하자는 제안을 하여 현재의 섭씨 온도 눈금을 제창하였고, 1821년에 seebeck에 의하여 열전효과가 발표되었으며 1900년경 플랭크에 의하여 제안된 복사법칙을 이용한 복사 온도계도 현재는 전자 기술의 발달에 힘입어 사용이 증가되고 있다.
온도를 측정하고 제어하는 가장 보편적인 방법은 열전대라 불리는 전기회로를 이용 하는 것이다. 열전대는 상이한 금속으로 만들어진 두 개의 전기 도체로 이루어져 있으며 적어도 한 곳에서 전기적으로 연결되어 있다. 이 전기적 연결부를 접점이라 한다. 열전대의 접점은 용접, 납땜 또는 선을 서로 꼬는 경우와 같이 전기적 접합을 제공하는 어떤 방법에 의해서도 만들 수 있다. 열전대의 출력은 전압이며 전압과 열전대 회로를 구성하는 접점의 온도들 사이에는 명확한 관계가 존재한다. 부하에 의한 오차가 없는 이상적인 측정 조건하에서 열전대 회로의 기전력은 오직 지벡 효과에 의한 결과이다.

나. 열전대 정의와 원리
제베크는 두 종류의 금속 A, B를 접합하고, 양 접점에 온도를 달리 해주면 온도차에 비례하여 열기전력이 생긴다는 것을 발견했다. 한쪽 접촉점을 기준점으로 삼고 측정하고자 하는 부위에 다른 접촉점을 위치하면 기전력의 크기로 온도차를 알 수 있으므로 기준점의 온도와 비교하여 온도를 측정하게 된다. 온도가 기전력의 크기로 나타나므로 이를 전기신호로 증폭할 수 있어 측정이 용이하다.

참고 자료

없음