建设环境测试技术教案3.pdfVIP

第 3 次课的教学整体安排 授课时间 第 3 周周 2 第 5、6、7节 课时安排 3 授课题目(教学章、节或主题)： 第三节：热电偶 第四节：热电阻 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 目的：掌握热电偶、热电阻的温度测量方法。 要求：理解热电偶的测温原理，掌握热电效应、热电偶的输出电势、热电偶的三 个基本定律。了解热电偶的种类及结构形式。理解热电偶为什么要进行冷端温度 补偿，掌握热电偶的补偿方法、热电阻的分类及测量电路，了解热电偶的误差因 素及校验。 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 热电偶和热电阻是温度测量的常用测温敏感元件，因此热电偶和热电阻是本 章的重点也是本门课程的重点。 基本内容：热电偶是温度测量的重点，也是难点。基本内容为：热电效应、温差 电势、接触电势、热电偶的输出表达式、热电偶的三个基本定律、热电偶的种类 及结构形式。热电偶的冷端温度补偿、热电偶的误差因素及校验、热电阻的分类 及测量电路。 重点：热电偶的三个基本定律、热电偶的冷端温度补偿、热电阻的测量电路 难点：当热电偶的冷端温度不为0时，如何根据热电偶分度表计算被测对象的实 际温度。 讨论与思考： 1. 2. 热电偶与补偿导线连接，热电偶与铜导线连接都需要两个接点的温度相同 吗？为什么？ 3．热电偶的冷端温度为什么需要进行冷端温度补偿？ 4．热电阻和热敏电阻的温度电阻特性一致吗？ 5．为什么热电阻测量电路中，两线制的测量电路误差较大？ 课后作业： 1. 现有分度号为 S 的热电偶，已知热电偶的输出电势为 7.454mv，冷端温度为 30℃，问被测的实际温度为多少？ 2. 已知 K 分度号热电势为： E (100,0) 4.095mV , E (20,0) 0.798mV , k k 1 E (30,20) 0.405mV 。试求E (30,0)、E (100,20)、E (100,30) 。 K k k k 3. 叙述热电偶的三个基本定律，采用热电偶进行温度测量为什么要进行冷端温 度补偿？都有哪些补偿方法？ 4. 现有分度号为 S 的热电偶和动圈仪表组成测温系统，已知仪表所处环境温度 为 25℃，仪表指针指示为 852℃，仪表的机械零点为 0℃，问被测的实际温 度为多少? 5. 热电阻的测量根据引线分有哪几种类型？分别画出其测量原理图并比较其测 量特点。 教学过程设计：讲授115 分钟，提问与讨论20 分钟 授课类型： 理论课 教学方式： 讲授 讨论 教学资源： 多媒体 第三章 温度测量 3-3 热电偶温度计 二、热电偶的基本定律 利用热电偶来检测温度，必须引入变换器和显示器。 （一）热电偶均质导体定律 由同一均质导体（电子密度处处相等）组成的闭合回路中， 不论导体的截面、 长度以及温度分布如何，均不产生热电势。 由均质定律知：如果热电偶的两电极是由两种均质导体组成，那么热电偶 的热电势仅与两接点的温度有关，与热电极的中间温度分布无关 检验热电偶丝的均匀性 （二）中间导体定律 在热电偶回路中接入第三导体，只要与第三种导体 相连接的两端温度相同，接入第三种导体后，对热电 偶回路中的总热电势没有影响。 E (T ,T ) E (T ,T ) AB 0 ABC 0 证明： E (T ,T ) E (T ) =+E (T ,T ) +E (T )+E (T ,T ) +E (T ) +E (T ,T ) ABC