授课章节 |
第九章 热电偶传感器的原理及应用 |
授课形式 |
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教学目标 |
知识目标: 1、了解温标的概念和热电偶冷端温度补偿的方法 2、了解热电偶传感器的工作原理; 3、掌握热电偶的选用和应用 能力目标: 素质目标: |
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教学重点 |
热电偶的应用 |
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教学难点 |
冷端温度补偿 |
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补充内容 |
无 |
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教学场地 及教具使用 |
各种热电偶 |
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教 学 过 程 |
方法手段 时间分配 |
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导 入 |
测量温度的传感器都有哪些? |
提问 3分钟 |
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新 课 |
一、热电效应
1821年,德国物理学家赛贝克(T×J×Seebeck)用两种不同金属组成闭合回路,并用酒精灯加热其中一个接触点(称为结点),发现放在回路中的指南针发生偏转,如图9
图9-1 热电偶原理图 a)热电效应 b)结点产生热电动势示意 c)图形符号 1-工作端 2-热电极 3-指南针 4-参考端
当两个结点温度不相同时,回路中将产生电动势。这种物理现象称为热电效应。两种不同材料的导体所组成的回路称为“热电偶”,组成热电偶的导体称为“热电极”,热电偶所产生的电动势称为热电动势(以下简称热电势)。热电偶的两个结点中,置于温度为T的被测对象中的结点称之为测量端,又称为工作端或热端;而置于参考温度为T0的另一结点称之为参考端,又称自由端或冷端。 |
PPT、图例、提问、 讨论
80分钟 |
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新 课 |
由热电偶测温原理可知,热电偶的输出热电势是热电偶两端温度t和t0差值的函数,当冷端温度t0不变时,热电势与工作端温度成单值函数关系。各种热电偶温度与热电势关系的分度表都是在冷端温度为 一、冷端恒温法
1)将热电偶的冷端置于装有冰水混合物的恒温容器中,使冷端的温度保持在
2)将热电偶的冷端置于电热恒温器中,恒温器的温度略高于环境温度的上限(例如 3)将热电偶的冷端置于恒温空调房间中,使冷端温度恒定。
应该指出的是,除了冰浴法是使冷端温度保持
图9-9 冰浴法接线图 1-被测流体管道 2-热电偶 3-接线盒 4-补偿导线 5-铜质导线 6-毫伏表 7-冰瓶 8-冰水混合物 9-试管 10-新的冷端
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知识拓展:无 |
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练习或训练 |
讨论:电烤箱中热电偶的工作原理 |
7分钟 |
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课后小结 |
应紧密结合工程实例和生活实例进行讲解,这样可以使学生更容易掌握 |
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布置作业 |
9.4 |
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