[공학기술]열전대실험과 원리

소개

얼음을 이용한 열전대 원리 실험입니다.

목차

◈Part Ⅰ
1.온도의 종류와 SI단위
(1)온도란
(2)측정법
(3)SI단위
2.열전대의 원리
(1)제벡(Seebeck)효과
(2)실제사용예
◈Part Ⅱ
1.어는점 내림의 원리
2.열접촉용융
3.열전달 메커니즘의 원리

본문내용

.열전대의 원리
(1)제벡(Seebeck)효과
-상이한 금속 두 가닥의 양끝을 서로 결합시키고 양끝의 온도를 다르게 했을 때 회로에서 끊임없이 전류가 흐른다. 1821년에 토마스 제벡(Thomas Seebeck)이 처음 발견한 이 현상을 제벡 효과 (Seebeck effect)라 한다. 온도를 측정해야 할 매질과 접촉하고 있는 접점을 측정접점이라고 하며 또 다른 접점은 기준접점 혹은 냉 접점으로 불리는 표준접점으로써 알고 있는 표준온도에 항상 고 정되어 있다. 금속선에 발생되어 흐르는 전류는 두 접점 간 온도차와 금속선의 조성의 함수이다. 따 라서 온도차가 증가함에 따라 전류도 증가한다. 이 방식으로 사용되는 두 선은 열전대를 이루어 가 장 폭넓고 유용한 온도측정 장치로 사용되고 있다. 제벡전압 E는 측정 접점과 기준접점 사이의 온 도차에 정비례하며 관계식은 다음과 같다.

E(T) = S(T)(T-T)
여기서 S(T)는 제벡계수(V/℃)이고 T와 T는 각각 측정접점과 기준접점의 온도이다. 제벡계수는 금속선의 조성과 온도의 함수이며 제벡계수가 온도에 의존한다는 것은 열전쌍이 비선형 장치라는 것을 의미한다.
(2)실제사용 예
1)우주탐사기용 RI전지 제조:RI전지는 α선을 방출하는 플루토늄238을 열원으로 하여 열원과 방열 판을 연결하는 열전대에 의해 발전한다. 플루토늄238을 사용하는 것은 α선뿐만 아니라 γ선도 방출 하지 않기 때문에 차폐가 필요 없고 또 소형 및 경량으로도 만들 수 있기 때문이다. 뉴호라이즌용 의 RI전지에는 열원으로 산화 플루토늄·펠릿이 72개나 장착되어 228W의 전력을 만들어 낸다. 열전 대에서 발전하는 RI전지는 변환 효율이 낮지만 가동부분이 없기 때문에 장기간에 걸친 높은 신뢰성 이 특징이다.

참고자료

· 공업열역학