USMCatedra Fizic TeoreticLaboratorul de mecanic moleculari electricitate

Lucrarea de laborator nr.34Tema: Studierea termocuplurilor.Determinarea tensiunii electromotoare termice specifice

A efectuat A verificatStudentul Facultaii Chimie Conferiniar V.Duciacsi Tehnologie chimic Gr.3 TPCMBezman Eliza

1.Scopul lucrrii : Studierea termocuplurilor.Determinarea tensiunii electromotoare termice specifice.2.Aparate i accesorii: Microamperimetru, cutie de rezisten, termocplu cu ncl-zire, dou termometre, fire de conexiune.3.Noiuni teoretice: Dac vin n contact dou metale diferite, ntre ele apare o difern de potenial de contact.Metalele sunt nconjurate de un noura de elec-troni(cmp electric ce reine electronul n apropierea metalului).Forele ce acio-neaz asupra electronului n acest caz sunt orientate spre metal.Energia electro-nului n interiorul metalului mai mic dect n exteriorl lui cu o mrime egal cu adncimea aa numitei gropi poteniale. Energia potenial poate fi scris n felul urmtor: semnul arat c electronul are sarcin negativ, deci rezult c potenialul n metal este mai nalt dect n afara lui cu mrimea Energia minim ce trebuie transmis unui electron pentru a prsi corpul solid sau lichid,situat n vid, se numete lucru de ieire a electronului, se noteaz prin unde este o mrime ce are dimensiuni de potenial i este numit potenial de ieire. Mrimea este diferena de poten-ial de contact ce apare la contactul a dou metale i este determinat de lucrl de ieire din ambele metale.Ea se stabilete n imediata apropiere de sprafaa lor, de aceea se mai numete diferen de potenial de contact exterioar.Exist ns i diferen de potenial de contact interioar :n 1821 Seebeck a stabilit c dac contactele a dou metale de natur diferit, ce formeaz un circuit nchis, sunt meninute la diferite temperaturi, atunci prin cir-cuit circul curent electric. Prin urmare, n circuit apare tensiune electromotoare, numit termic. Nivelul Fermi puin depinde de temperatur.Aceast dependen corespunde expresiei: Din aceast cauz diferena de potenial interioar la un contact i la altul este diferit i ,deci,sma diferenelor de potenial de contact pe ntreg circuitul va fi diferit de zero i egal cu: sau aplicnd expresia (4): Aceast expresie poate fi scris n forma:A doua cauz este condiionat de faptul c la captul cu temperatura mai nalt va fi mai mare i concentraia de electroni cu o energie mai mare dect la cel rece. Intensitatea cmpului electric poate fi scris n felul urmtor:Notnd prin atunci: Pentru diferena de potenial, ce apare la capetele conductorului(datorit difuziei electronilor), obinem: Fiindc circuitul const din dou metale de diferit natur, mrimea este dife-rit.Astfel n circuit va aciona tensiune electromotoare egal cu:(drept direcie de micare pe contur am luat micarea dup acele ceasornicului). Sau A treia cauz de apariie a tensiunii electromoatoare este antrenarea electronilor de ctre fononi.Datorit oscilaiilor atomilor,ei iradiaz fononi, energia crora este egal cu , unde este constanta Planck, -pulsaia atomului. Tensiunea electromotoare sumar este determinat de componentele Notnd obinem: Dac i , depind puin de temperatur, ceea ce are loc ntr-un interval relativ mic de temperatur, atunci obinem: Mrimea este numit tensiune electromotoare specific. Fenomenul Seebeck se aplic, de obicei, la msarea temperaturii.Dispozitivul corespunztor se numete termocuplu. Schema circuitului:

n lucrarea de fa tensiunea electromotoare specific se determin dup formula

4. Tabelul cu rezultatele msurrilor si calculelorNr.de ordine

1185580402090

Nr.de ordine202530354045505560657075808590

0612182329354147535965707680

0510152025303540455055606570

5.Prelucrarea msurrilor i calcularea erorilor

Calculele necesareCalcularea erorilor

6.Rezultatul final

7.Concluzii