Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Описание установки и порядок проведения работы





В данной работе для измерения температуры применяется пирометр ОППИР -09. Схема устройства пирометра изображена на рис. 1. С помощью объектива О1 получают изображение поверхности исследуемого тела В, температуру которого определяют в плоскости спирали эталонной лампы К. Для выделения узкого спектрального участка применяется светофильтр С1, пропускающий длины волн около 0,5 мкм. Имеется и другой дымчатый фильтр С2, который применяется при измерении температур от 1500 до 2300 К.

Эталонная лампа К соединена через реостат с источником напряжения Е = 2 В. Сила тока эталонной лампы измеряется амперметром А. Накал нити можно регулировать реостатом при помощи кольца с насечкой, имеющегося на пирометре. Регулируя реостатом накал нити эталонной лампы К, можно добиться такого накала нити лампы, при котором изображение нити К исчезнет на фоне светящейся поверхности исследуемого тела. В этом случае яркость нити и яркость поверхности будут одинаковыми.

Если излучающее тело является черным, то измерив его температуру каким-либо способом и силу тока эталонной лампы при помощи амперметра для нескольких значений температур, можно по полученным данным построить график зависимости силы тока от температуры черного тела, т.е. проградуировать амперметр по температуре. При помощи полученного графика можно будет по силе тока амперметра определить таким же путем температуру уже исследуемого черного тела или близкого к нему.



Если исследуемое тело не является абсолютно черным, то найденная указанным путем температура не будет истинной, термодинамической температурой Т, а носит название яркостной температуры Тя. Яркостная температура всегда ниже термодинамической температуры, т.к. излучательность любого тела меньше излучательности черного тела той же температуры.

 

Вывод расчетной формулы

При использовании пирометра с исчезающей нитью для определения температуры нечерных тел мы наблюдаем на шкале пирометра не истинную, термодинамическую температуру Т, а ту температуру Тя, называемую яркостной, которую может иметь черное тело, чтобы оно в той же области спектра длины волны l давало такое же излучение, какое дает исследуемое тело. Из закона Кирхгофа (1) следует

а (l, Т) =

Применив к равенству формулу Планка (3), найдем

а(l, Т) = ( -1) : ( -1) (6)

Оценим значение показателя степени при «е», полагая l = 0,65 мкм, Т = 2000 К:

II

т.к. е11 >>1, то единицей в числителе и знаменателе в формуле (6) пренебрегаем. Тогда

а(l, Т) = : = - ln а(l, T) = ×( ) (7)

При светофильтре пирометра, пропускающем свет l = 0,65 мкм в пределах температур 1100 - 1200 К, поглощательную способность для вольфрама можно считать приближенно равной а (l) = 0,42 и ln 0,42 = - 0,87. Подставляя в формулу (6) численные значения, найдем расчетную формулу для Т в кельвинах

( ) - 0,04 × 10-3 (8)

Зная по показаниям пирометра Тя, из формулы (8) находим Т.

Порядок выполнения работы.

1. В работе исследуется электрическая лампа с вольфрамовой нитью накала.

2. Напряжение на лампу подается от регулятора напряжения (латр). Мощность измеряется ваттметром. Напряжение на эталонную лампу подается от выпрямителя.

3. Записывают в протокол работы в графу W мощности, задаваемые преподавателем или лаборантом.

4. Вращением против часовой стрелки ручки регулятора напряжения и кольцевого реостата эталонной лампы устанавливают их в нулевое положение.

5. В присутствии преподавателя включают регулятор напряжения и питания эталонной лампы в цепь тока. Регулятором напряжения устанавливают наименьшую из заданной мощностей исследуемой лампы.

6. Перемещая тубус окуляра 01, добиваются отчетливой видимости нитей накала исследуемой лампы. Перемещая тубус оккуляра 02 нити верхней дуги эталонной лампы, включают светофильтр С1 (включает лаборант) указатель на синюю точку.

7. Вращая реостат эталонной лампы по часовой стрелке, добиваются такого накала лампы, при котором цвет нити будет не светлее и не темнее цвета исследуемой лампы. Записывают температуру, показываемую пирометром по нижней шкале. Установку накала эталонной лампы должен проделать к а ж д ы й из работающих и в расчетную таблицу записать все результаты t1, t2, .......tn. Средний результат брать с точностью 100 С.

1. Повторяют измерения при других мощностях. При температуре t > 13000 С включают светофильтр С2 и показания берут по верхней шкале.

2. Пройдя весь диапазон мощностей, включают накал эталонной лампы, напряжение на исследуемых лампах и приборы из цепи тока.







ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.