Погрешность измерения дифференциальной термоэдс

Величина дифференциальной термоэдс определяется, согласно ф.(6), соотношением

α =

Относительная погрешность измерения ε_α складывается из относительных погрешностей измерений ЭДС и температуры

ε_α = ε_ЭДС + ε_Δt                              (13)

Погрешность измерения ЭДС по данной методике определяется точностью используемых приборов. Режим компенсации регистрируется гальванометром, и соотношение (8) выполняется с высокой точностью. Поэтому относительная погрешность измерения термоэдс равна сумме относительных погрешностей напряжения, сопротивления R₁ и реохорда

ε_ЭДС = ε_V + ε_R1 + ε_R                      (14)

Величина ε_V = К_{V  ,} где K_V – класс точности вольтметра; U _н , U _ср – соответственно номинальное и среднее значения напряжений; ε_R1 – указана на сопротивлении; ε_R примем равной 5% (см. лаб.раб. 27).

Относительная погрешность измерения разности температур равна сумме относительных погрешностей, с которыми измеряются температуры холодного и горячего спаев

ε_Δt = ,                              (15)

где Δt – абсолютная погрешность термометра. В нашем опыте Δt равно 1ºС. Из формулы (15) следует, что величина ε_Δt уменьшается с ростом разности температур холодного и горячего спаев.

При (t_гор – t_хол)  40ºС величина ε_Δt= 0.05.

Порядок выполнения работы

1. Установка для выполнения работы дается в собранном виде.
2. Устанавливают значение сопротивления R₁ (от 500 до 2000 Ом), указанное преподавателем.
3. Записывают в протокол работы температуру холодного спая термопары.
4. Включают нагреватель горячего спая термопары и нагревают спай до температуры, указанной преподавателем (~40 ÷ 65ºС).
5. Выключают нагреватель. Измерения проводят при охлаждении горячего спая термопары.
6. Переводят переключатель К1 (см.рис.7) в положение «грубо» (т.е. шунтируют гальванометр). Нажимают ключ К2, подсоединяющий к цепи источник тока (ε). При нажатом ключе К2 перемещают движок реохорда D и добиваются минимального значения тока через гальванометр.
7. При нажатом ключе К2 переводят переключатель К1 в положение «точно» (т.е. выключают шунт) и перемещая движок реохорда D добиваются нулевого значения силы тока через гальванометр. Записывают в протокол значения температуры горячего спая термопары, длину участка реохорда AD и напряжения U, которое показывает вольтметр.
8. При понижении температуры горячего спая термопары через каждые 2 ÷ 4ºС (изменение температуры должно быть постоянным, например 2ºС или 4ºС) проводят 7÷10 измерений (п.6,7).
9. При уменьшении температуры горячего спая термопары увеличивают значение сопротивления R₁. Записывают приборные погрешности вольтметра, термометра и реохорда.