열전대의 원리와 이용법 실험 레포트

목차

1. 초록
2. 실험목적
3. 이론적배경
4. 실험방법
5. 결과및고찰

본문내용

1. 실험목적
열전대는 금속이나 세라믹등의 분야에서 널리 사용되는 온도계로서 고온측정에는 없어서는 안 될 중요한 것이다. 본 실험에서는 열전대의 원리, 종류 및 특성과 사용방법을 익히도록 하기 위하여 K형 열전대를 사용하여 금속 시편의 용해과정을 통해 온도측정실험을 하고자 한다.

2. 이론적 배경
2.1 시백효과(Seebeck effect)
금속의 여러 가지 특성 중 하나는 전기를 잘 통하게 하는 도체라는 것인데 이것을 이용하여 일반적인 온도계로 측정할 수 없는 고온을 측정할 수 있다. 열전대라고 알려진 간단한 회로는 두 개의 금속선으로 만들어진다. 연결된 두 금속선 접점에 온도를 변화시키면 전자들이 차가운 쪽에서 보다 뜨거운 쪽에서 더 높은 에너지 상태로 여기된다. 따라서 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 전자들이 이동할 수 있는 구동력이 된다. 온도가 높은 쪽은 (-)전하를 갖고, 낮은 쪽은 전선 사이에서 VA의 전압을 갖는 (+)전하를 갖게 된다. 이 현상이 온도측정에 유용한 이유는 VA가 온도차이 T1-T2에만 의존하고 전선 사이의 온도분포에는 의존하지 않는다는 데에 있다. 다른 금속들로 만들어진 열전대는 주어진 온도차이 (T1-T2)만큼의 다른 전압차를 발생시킨다. 일반적으로 금속 A와 금속B의 경우, 그림 5-1의 전압계는 총전압 V12=VA-VB를 가리킬 것이다. V12의 크기는 온도차 T1-T2의 크기가 커질수록 증가하게 된다. 여기서, V12를 시벡전위(Seebeck potential)라 하고, 이와 같이 온도의 차이에 의하여 전위가 발생하는 현상을 시벡효과(Seebeck effect)라고 부른다. 간편한 기준온도 T2를 선택하면 측정된 전압 V12는 T1에 관하여 거의 직선적으로 비례하는 함수를 갖는다. 열전대는 이와 같은 원리에 의한 온도계이다.

<중 략>

Sn의 주요한 용도는 주석 도금이며, 그 밖에 구리합금(Cu+Sn), 베어링메탈(Sn+CU+Sb), 땜납 등으로도 이용되며, 독성이 없으므로 의약품, 식품 등의 포장용 튜브로서 사용된다.
물리적 성질은 은백색의 연한 금속이며, 동소변태가 있다. 변태점 이상에서 안정한 백주석(β-Sn, white tin)이 회주석(α-Sn, grey tin)으로 변태되며, 이 변태가 시작 되면서 급속히 진행하여 분말로 된다. 이것을 주석 페스트(tin pest)라 한다.

참고 자료

없음