열전대 실험 보고서

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험배경
2. 실험목적
3. 실험배경

Ⅱ. 본론
4. 실험이론
1) 열전대
1-1) 지벡효과
1-2) 펠티어 효과(Peltier effect)
1-3) 톰슨 효과(Thomson Effect)
1-4) 열전대의 작동원리
2) 열전기 회로의 3법칙
2-1) 동질 금속의 법칙
2-2) 중간 금속의 법칙
2-3) 중간 온도의 법칙
3) 열전대 종류 및 특성
3-1) 열전대의 특징
3-2) 사용상의 주의사항
4) R-type 열전대
5) 광고온계 원리 및 특징
5. 실험장치
6. 실험 절차
7. 실험 방법
8. 실험 결과

Ⅲ. 결론

본문내용

4. 실험이론

1) 열전대

서로 다른 두 종류의 금속도체에 폐회로가 형성되도록 결합하고, 두 결합사이에 온도 차이를 유지하면 폐회로 내에 기전력(EMF)가 발생한다. [Seebeck`s effect 제백 효과] 이 열기전력을 직류밀리볼트계(milli-Volt)나 전위차계로 측정하여 온도를 표시하는 온도계인데, 이렇게, 한쪽(냉접점)을 정확하게 0℃로 유지하고, 다른 한쪽(측정접점 EH는 온접점)을 측정하려는 대상에 놓아두면 기전력이 측정되어 온도를 알 수 있다. 서로 다른 금속 도체의 결합을 “열전대”라 한다.
분광분석에서 사용되는 일종의 디텍터, 특히 IR분석에서 이용되는 검출기의 한 형태이며, 다른 두 개의 금속을 맞붙여놓고 양 끝에 전극을 달아서 시료를 통과한 빛이 검출기에 닿으면 적외선=에너지 이므로 에너지를 받아서 이들이 전류를 발생시킨다. 두 개의 금속이 발생시키는 전류가 각각 다르므로 이 전류의 차이를 이용해서 그 전압이나 전류를 측정하여 들어온 빛의 강도를 측정한다. 측정된 빛의 세기를 이용하여 투과된 빛의 양 또는 흡수된 빛의 양을 계산하여 이들의 파장별 영역으로 계산을 하거나 시간의 함수로 측정하여 푸리에 변환을 하는 여러 가지 계산적 과정을 거치게 된다.

< 중 략 >

- 열전대 및 광고온계를 통한 온도 실험을 통하여 화염의 당량비와 위치에 따른 온도 변화와 적절한 화염의 필요성을 알 수 있는 실험이었다. 하지만 사람의 손으로 측정 및 조종하는 실험이었던 만큼 신뢰도 및 오차를 보장할 수 없는 실험이었기에 실험을 하고난 후에도 실험을 신뢰하지 못하는 것이 아쉬웠다.

- 우선적으로 실험적 오차를 발생시킬 수 있는 부분을 보면,
* 열전대와 같은 경우는 정확히 슬릿의 중앙에 위치하지 않았을 경우도 있고, 각 좌표로 움직이는 것을 사람의 손으로 각 바를 돌려서 그 위치를 변경시켰는데, 매번 그 위치가 미묘하게 틀어지는 것을 볼 수 있었다. 좌표가 정확치 않아 각 실험을 할때 비교가 용이하지 않을 수 있다.
* 이번 실험 같은 경우에는 주변상황에 매우 민감하다. 주변공기의 상태가 급격히 변하여도 실험에 영향을 줄 텐데, 실험의 특징상 불 옆이라서 약간 덥기도 하고, 가스냄새가 나서 실험을 하는 도중에 몇몇 실험자들이 옆에서 부채질을 하였던 것도 영향을 끼쳤으리라 생각된다.

참고자료

· 'Thermodynamics An Engineering Approach' by Yunas A. Cengel & Michael A. Boles (단열 화염 온도 계산 시 참고)
· [도서] 아인슈타인이 이발사에게 들려준 이야기 (로버트 L. 월크)