თერმოკუპლის ინსტრუმენტი

განმარტება

თერმოკუპლის ინსტრუმენტი განიხილება როგორც ზომვის მოწყობილობა, რომელიც იყენებს თერმოკუპლს ტემპერატურის, დენის და ძაბვის დასაგეგმად. ეს საშუალებები შეიძლება გამოვიყენოთ როგორც ცვლადი დენის (AC), ასევე მუდმივი დენის (DC) ქსელებში, რაც ხდის მას საჭირო ინსტრუმენტად მრავალფეროვან გამოყენებებში.

თერმოკუპლების საფუძვლები

თერმოკუპლი არის ელექტროტექნიკური მოწყობილობა, რომელიც შედგება ორი სხვადასხვა მეტალის მართებისგან. მისი ფუნქციონირება დაფუძნებულია ფუნდამენტურ პრინციპზე: ადგილზე, სადაც ეს ორი სხვადასხვა მეტალი შეერთდება, თერმოენერგია გარდაიქმნება ელექტროენერგიად. ეს ფენომენი, რომელიც ცნობილია როგორც სებეკის ეფექტი, არის თერმოკუპლის ინსტრუმენტების მუშაობის საფუძველი, რაც საშუალებას აძლევს მათ ზუსტად დააზუსტონ ტემპერატურა და სხვა ელექტროტექნიკური პარამეტრები ელექტროპოტენციის გამოყენებით, რომელიც შეიქმნება მეტალის შეერთების ადგილზე.

მუშაობის მექანიზმი

რათა დაგვეგეგმოთ ელექტროდენის სიდიდე, დენი, რომელიც უნდა დაგეგმული იყოს, გადის თერმოკუპლის შეერთების მიერ. როდესაც დენი დინებს, ის წარმოქმნის თერმოენერგიას გათბობის ელემენტში. პასუხით, თერმოკუპლი იწვევს ელექტრომოტიურ ძალას (emf) მის გამოყენების ტერმინალებზე. ეს გამოყენებული emf-ი შემდეგ ზუსტდება პერმანენტური - მაგნიტური მოძრავი - კოილის (PMMC) ინსტრუმენტის საშუალებით. ეს emf-ის სიდიდე პროპორციულია თერმოკუპლის შეერთების ტემპერატურასა და დენის რუთის საშუალებით გამოთვლილ ღერძს (RMS).

საკვანძო ადვილებები

თერმოკუპლის ინსტრუმენტების ყველაზე მნიშვნელოვანი სარგებელი არის მათი მოსახერხებლები მაღალი სიხშირის დენის და ძაბვის ზუსტი დასაგეგმად. ეს ინსტრუმენტები აჩვენებენ გაუმჯობესებულ ზუსტებას 50Hz-ზე მაღალი სიხშირეების მიმართ, რაც ხდის მათ საჭირო ინსტრუმენტებად მაღალი სიხშირის ელექტროტექნიკური პარამეტრების ზუსტი დასაგეგმად.

თერმოელექტრო ინსტრუმენტების მუშაობის პრინციპი

თერმოელექტრო emf-ის წარმოქმნა ხდება ორი სხვადასხვა მეტალის შემდგარ ქსელში. მეტალის შეერთების ადგილის ტემპერატურა თავდაპირველი როლის ითასხმია მთელი მუშაობის შემთხვევაში და არის საჭირო პარამეტრი ინსტრუმენტის მუშაობის გაგებისთვის.

დავუშვათ, რომ a და b არის მუდმივები, რომლის მნიშვნელობა განისაზღვრება მეტალების თვისებებით, რომლებიც გამოიყენება თერმოკუპლში. ჩვეულებრივ, a-ს მნიშვნელობა მოთავსდება 40-50 მიკროვოლტში, ხოლო b-ს მნიშვნელობა მოთავსდება რამდენიმე ათეულიდან ასეულებამდე მიკროვოლტში ცელსიუსის კვადრატში μV/C°2.

დავუშვათ, რომ Δθ არის ტემპერატურის განსხვავება თერმოკუპლის ცხელ და ცივ შეერთებებს შორის. ამ ფუნქციის საფუძველზე შეიძლება გამოვითვალოთ შესაბამისი ტემპერატურის განსხვავებები.

გათბობის ელემენტი წარმოქმნის თერმოენერგიას, და წარმოქმნილი თერმოენერგიის რაოდენობა პროპორციულია დენის რუთის საშუალებით გამოთვლილი ღერძის (I) კვადრატის და გათბობის ელემენტის რეზისტორის (R) ნამრავლის, რომელიც გამოისახება ფორმულით I2R. შესაბამისად, ტემპერატურის ზრდაც პროპორციულია გათბობის ელემენტის შექმნილ თერმოენერგიას. ეს კავშირი ფუნდამენტურია გათბობის ელემენტის მუშაობის გაგებისთვის და ტემპერატურის შესაბამისი კავშირის შექმნისთვის ელექტრო შეყვანასა და თერმო გამოყენებას შორის.

თერმოკუპლის ინსტრუმენტი არის ორი შეერთებით: ცივი და ცხელი. ეს შეერთებების განსხვავება გამოისახება შემდეგნაირად:

b-ის მნიშვნელობა ძალიან პატარაა a-ს შესაპარებლად, ამიტომ იგი იხსნის. შეერთების ტემპერატურა გამოისახება შემდეგნაირად:

პერმანენტური - მაგნიტური მოძრავი - კოილის (PMMC) ინსტრუმენტის გადახრა პროპორციულია მის ტერმინალებზე გამოყენებული emf-ის. ეს კავშირი ნიშნავს, რომ როდესაც გამოყენებული emf ზრდას ან შემცირებას იცდის, ინსტრუმენტის მოძრავი კოილის გადახრა შესაბამისად იცვლება. მათემატიკურად, მოძრავი კოილის გადახრა ასეთი ინსტრუმენტებში შეიძლება გამოისახოს შემდეგი განტოლებით, რომელიც შეიცავს ფიზიკურ პრინციპებს, რომლებიც განასაზღვრებენ ინსტრუმენტის პასუხს ელექტრო შეყვანაზე.

აქ, გამოსახულება K3 - aK1K2R იძლევა მუდმივ მნიშვნელობას. ეს ხარისხი იწვევს ინსტრუმენტის კვადრატულ პასუხს, რაც ნიშნავს, რომ ინსტრუმენტის გამომავალი იცვლება შეყვანის რაოდენობის (როგორიცაა დენი ან ძაბვა) კვადრატის მიხედვით.

თერმოელექტრო ინსტრუმენტების კონსტრუქცია

თერმოელექტრო ინსტრუმენტი მთავრად შედგება ორი ძირითადი კომპონენტისგან: თერმოელექტრო ელემენტიდან და ინდიკატორის ინსტრუმენტიდან. ეს ორი ნაწილი ერთმანეთთან შეერთებით იძლევა ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზუსტი ზ......