열전대

소개글

기계공학실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
3. 실험장비 및 방법
4. 실험결과 및 정리
5. 결론 및 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
열공학에서 가장 기본적 성질인 온도를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으나 비교적 간단하고 측정 범위가 넓은 열전대(Thermocouple)를 사용하여 결선법 및 측정 방법을 익히며 온도와 기전력을 파악하여 각종 온도계의 측정원리와 그 특성을 이해하도록 한다.
2. 이론적 배경
2.1 원리
열전대는 아래 그림에 나타낸 것처럼, 2종 금속의 양 끝을 접합하고, 양 접합점에 온도차를 부여하면 열기전력이 발생하여 회로 속에는 열전류가 흐르게 된다. 이것을 제벡 효과(Seeback effect)라고 부르는데, 이 효과를 이용하여 온도를 검출하는 것이다.
<그림 1> 열전대의 원리
금속 A, 금속 B를 a에서 접합하여 b와 b`를 동일 온도로 유지하면 b-b`간에서 일어나는 열기전력은 금속의 종류와 양접점간의 온도에 의하여 정해지고 금속의 형상과 치수 등에는 일체 영향을 받지 않는다. 따라서 2종의 금속종류와 열기전력 및 한쪽의 접점 온도를 알면 다른 쪽의 온도도 알 수 있다.
2.2 관련 이론
-열전대의 종류
<그림 3> 표준 열전대의 종류별 저항값
1) B 열전대 (Pt· 30%Rh/Pt· 6%Rh) 0~1,700℃
소선의 명목상 화학 성분을 취하여 PR6-30 이라고도 불리고 있다. 실제 성분은 로듐을 함유하는 백금과 로듐의 백금 합금의 조합이다 백금과 로듐은 전율고용체를 만들어 백금에 로듐을 합금시킴에 따라 융점과 기계적 경도가 상승한다. 합금선의 열기전력 특성은, 저온 영역에서 매우 작고 고온역으로 됨에 따라 커지므로, 고옥역에서의 온도 측정에 적합하다.
B형 열전대는 1600℃까지의 산화 및 중성 분위기에서 지속적으로 사용할 수 있고, 다른 백금, 로듐열전대 보다 환원 분위기에도 장시간 사용할 수 있다. 이렇기 때문에 특히 정밀 측정 및 고온 하에서 내구성을 요구하는 장소에는 가장 적합하다.

참고 자료

- Fundamentals of thermodynamics "열역학“ 6th edition,wiley .2005
- The temperature handbook Vol. 28, Omega.
- http://www.haninst.co.kr/html/pdf/pro-4.PDF
- http://blog.naver.com/a95899054?Redirect=Log&logNo=60040359816
- http://blog.naver.com/woo7828?Redirect=Log&logNo=100035490384