온도측정실험 보고서

소개

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목차

1. 실험이론
1) 온도측정의 기본 이론

2. 실험장치 설명
1) 열전대
2) NTC 서미스터

3. 실험방법

4. 실험결과 및 고찰

5. 결론

본문내용

1. 실험이론
1) 온도측정의 기본 이론

● 온도
- 물질이 얼마나 차고 뜨거운 정도를 정량적으로 나타내는 물리량
- 물리적으로 열평형 상태를 나타내는 척도

● 온도측정의 원리
- 도체의 전기적 성질의 변화를 이용하여 실제온도 측정 눈금에 활용한다.(열전대)

● 온도측정 방법
- 접촉법 : 온도측정 물체에 온도계의 측온부(감온부, 온도센서)를 접촉시켜서 열평형 상태에 도달하였을 때, 센서의 물리적 변화량(신호)를 측정하여 측정 물체의 온도를 감지하는 방식

2. 실험장치 설명

1) 열전대 : 서로 다른 두 종류의 금속의 기전력을 이용한 온도센서

● 특징
- 열전대는 열전(thermodlectric) 효과(열에너지와 전기에너지가 상호변환하는 현상)가 있는 재질이 다른 2개의 금속선의 양 끝단을 접속하여 폐회로를 구성하고 이 양 끝단의 접점에 온도를 다르게 할 때 온도차에 의해 폐회로에는 열기전력이 발행하여 회로에 전류가 흐르게 된다.
- 이 온도차에 비례하여 기전력이 커지는데 기전력의 크기를 이용하여 온도를 측정한다.
- 기전력의 크기와 극성은 양단의 온도와 두 개의 금속선의 조합에 의해 결정된다.
- 열전대는 온도측정 실험에 가장 많이 사용하며, 비교적 저렴하고 정확도가 매우 높다.

● 측정 원리
- 제벡효과
(1) 두 개의 서로 다른 금속선이 연결되고 온도차가 발생할 경우

- 양끝이 접합되어 있는 2개의 서로 다른 종류의 금속선에 한쪽 접점에 열을 가하면 폐회로 내에서 소량의 전류(열전류)가 흐르는 현상
- 열전류의 흐름은 회로에 기전력이 발생했기 때문이고 이 기전력을 열기전력이라고 함.
- 서로 다른 금속선의 2개의 접합부 중의 한 곳에 가열할 때 폐회로 내에는 열전류가 저온측에서 고온측으로 흐르게 된다.

(2) 두 개의 서로 다른 금속선이 단절되고 온도차가 발생할 경우
- 온도차가 있을 때 회로를 단절시키면 전류는 흐르지 않게 되지만 전위차가 생긴다.

참고자료

· 기계공학기초실험1_온도측정실험_강의노트_최종.PDF
· Thermistor_resistance_table_Omega_eng.PDF