Задача Задача №3395703
А
А
Определите температуру почвы, в которую помещена термопара железо-константан с постоянной 50 мкВ/град. Если стрелка включенного в цепь термопары гальванометра с ценой деления 1…
Запрос пользователя
Определите температуру почвы, в которую помещена термопара железо-константан с постоянной 50 мкВ/град. Если стрелка включенного в цепь термопары гальванометра с ценой деления 1 мкА и сопротивлением 12 Ом отклоняется на 40 делений. Второй спай термопары погружен в тающий лед.
Решение по шагам.
Данные:
- Тип термопары Fe-Constantan (Fe-Constan) имеет тепло-электрическое коэффициент S ≈ 50 мкВ/°C.
- Гальванометр в цепи: ценка деления 1 мкА, сопротивление R_g = 12 Ом.
- Стрелка отклоняется на 40 делений → ток через цепь I = 40 × 1 мкА = 40 мкА.
- Найдём электродвижущую силу термопары, действующую в цепи (поскольку в цепи только термопара и гальванометр, E термопары примерно равна напряжению на гальванометре):
- V_g = I · R_g = 40 мкА × 12 Ом = 0.00048 В = 480 мкВ.
- Связь между Emf термопары и температурной разностью:
- E = S · ΔT, где S = 50 мкВ/°C.
- ΔT = E / S = 480 мкВ / (50 мкВ/°C) = 9.6 °C.
- Второй спай погружён в тающий лед, следовательно холодная точка при 0°C. Температура почвы T_hot равна T_h = ΔT + T_cold = 9.6 °C + 0 °C = 9.6 °C.
Ответ: температура почвы примерно 9.6 °C (приближённо 9.5–10 °C, с учётом упрощений).
