Xem mẫu
- ¶nh h−ëng cña RV : Rv = Rkd + Rf .
-
§iÖn trë phô Rf cña miliv«n kÕ th−êng chÕ t¹o b»ng vËt liÖu cã αR = 0 nªn
kh«ng ¶nh h−ëng, sù thay ®æi Rv khi nhiÖt ®é t¨ng chñ yÕu do sù thay ®æi cña ®iÖn
trë khung d©y Rkd (chÕ t¹o b»ng ®ång αR = 4,2.10-3/oC). §Ó gi¶m sai sè nªn chän
RP/Rkd lín.
b) S¬ ®å m¹ch ®o xung ®èi dïng ®iÖn thÕ kÕ
Trªn h×nh 3.20 tr×nh bµy s¬ ®å ®o b»ng ph−¬ng ph¸p xung ®èi, dùa theo
nguyªn t¾c so s¸nh ®iÖn ¸p cÇn ®o víi mét ®iÖn ¸p r¬i trªn mét ®o¹n ®iÖn trë.
E E
R®c R®c
RM R
i0
iC A B
G
iP
EM
RG G Rd
EX
P EX
- +
D
K
Rx
t a) b)
H×nh 3.20 S¬ ®å ®o b»ng ph−¬ng ph¸p bï
Theo s¬ ®å h×nh (3.20a) ta cã:
E X = I C R AB + I P (R d + R x + R G )
IC = I0 + IP
E X = (I 0 + I P )R AB + I P (R d + R x + R G )
E X − I 0 R AB
IP =
R AB + R d + R X + R G
NÕu EX = I0RAB th× IP = 0, tøc lµ ®iÖn thÕ kÕ chØ kh«ng, khi ®ã ®iÖn ¸p r¬i trªn AB
b»ng gi¸ trÞ EX cÇn ®o.
Ta cã:
l
R AB = R
L
l
EX = I0 R
L
- 66 -
- NÕu cè ®Þnh ®−îc I0, L, R ta cã Ex phô thuéc ®¬n trÞ vµo l tøc lµ phô thuéc vµo vÞ trÝ
con ch¹y cña ®ång hå ®o.
Trªn s¬ ®å h×nh (3.20b), EM lµ mét pin mÉu, RM lµ mét ®iÖn trë mÉu b»ng
manganin. Khi ®ãng P vµo K th× ®iÖn ¸p r¬i trªn RM ®−îc so s¸nh víi pin mÉu. NÕu
kim ®iÖn kÕ chØ kh«ng th× kh«ng cÇn ®iÒu chØnh dßng I0, nÕu kim ®iÖn kÕ lÖch khái
kh«ng th× dÞch chuyÓn R®c ®Ó kim ®iÖn kÕ vÒ kh«ng. Khi ®o ®ãng P vµo D vµ xª dÞch
biÕn trë R ®Ó kim ®iÖn kÕ chØ kh«ng, khi ®ã Ex = UAB.
3.5. Ho¶ kÕ
C¸c c¶m biÕn quang thuéc lo¹i c¶m biÕn ®o nhiÖt ®é kh«ng tiÕp xóc, gåm: ho¶
kÕ bøc x¹ toµn phÇn, ho¶ kÕ quang häc.
3.5.1. Ho¶ kÕ bøc x¹ toµn phÇn
Nguyªn lý dùa trªn ®Þnh luËt: N¨ng l−îng bøc x¹ toµn phÇn cña vËt ®en tuyÖt
®èi tØ lÖ víi luü thõa bËc 4 cña nhiÖt ®é tuyÖt ®èi cña vËt.
E = σT 4 (3.18)
Trong ®ã: σ lµ h»ng sè, T lµ nhiÖt ®é tuyÖt ®èi cña vËt ®en tuyÖt ®èi (K).
Th«ng th−êng cã hai lo¹i: ho¶ kÕ bøc x¹ cã èng kÝnh héi tô, ho¶ kÕ bøc x¹ cã kÝnh
ph¶n x¹.
3
4
2
1 4
1
5 5
b)
a)
H×nh 3.21 Ho¶ kÕ bøc x¹ toµn phÇn
a) Lo¹i cã èng kÝnh héi tô b) Lo¹i cã kÝnh ph¶n x¹
1) Nguån bøc x¹ 2) ThÊu kÝnh héi tô 3) G−¬ng ph¶n x¹
4) Bé ph©n thu n¨ng l−îng 5) Dông cô ®o thø cÊp
Trong s¬ ®å h×nh (3.21a): ¸nh s¸ng tõ nguån bøc x¹ (1) qua thÊu kÝnh héi tô
(2) ®Ëp tíi bé phËn thu n¨ng l−îng tia bøc x¹ (4), bé phËn nµy ®−îc nèi víi dông cô
®o thø cÊp (5).
Trong s¬ ®å h×nh (3.21b): ¸nh s¸ng tõ nguån bøc x¹ (1) ®Ëp tíi g−¬ng ph¶n x¹
(3) vµ héi tô tíi bé phËn thu n¨ng l−îng tia bøc x¹ (4), bé phËn nµy ®−îc nèi víi
dông cô ®o thø cÊp (5).
- 67 -
- Bé phËn thu n¨ng l−îngcã thÓ lµ mét vi nhiÖt kÕ ®iÖn trë hoÆc lµ mét tæ hîp
cÆp nhiÖt, chóng ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu:
+ Cã thÓ lµm viÖc b×nh th−êng trong kho¶ng nhiÖt ®é 100 - 150oC.
+ Ph¶i cã qu¸n tÝnh nhiÖt ®ñ nhá vµ æn ®Þnh sau 3 - 5 gi©y.
+ KÝch th−íc ®ñ nhá ®Ó tËp trung n¨ng l−îng bøc x¹ vµo ®o.
Trªn h×nh 3.22 tr×nh bµy cÊu t¹o
cña mét bé thu lµ tæ hîp cÆp nhiÖt. C¸c
1
cÆp nhiÖt (1) th−êng dïng cÆp
cr«men/c«ben m¾c nèi tiÕp víi nhau.
C¸c vÖt ®en (2) phñ b»ng bét platin.
2
Ho¶ kÕ dïng g−¬ng ph¶n x¹ tæn
thÊt n¨ng l−îng thÊp ( ~ 10%), ho¶ kÕ
H×nh 3.22 Bé thu n¨ng l−îng
dïng thÊu kÝnh héi tô cã thÓ tæn thÊt tíi
1) CÆp nhiÖt 2)Líp phñ platin
30 - 40%. Tuy nhiªn lo¹i thø nhÊt l¹i
cã nh−îc ®iÓm lµ khi m«i tr−êng nhiÒu bôi, g−¬ng bÞ bÈn, ®é ph¶n x¹ gi¶m do ®ã
t¨ng sai sè.
Khi ®o nhiÖt ®é b»ng ho¶ kÕ bøc x¹ sai sè th−êng kh«ng v−ît qu¸ 27oC, trong
®iÒu kiÖn:
+ VËt ®o ph¶i cã ®é den xÊp xØ b»ng 1.
+ TØ lÖ gi÷a ®−êng kÝnh vËt bøc x¹ vµ kho¶ng c¸ch ®o (D/L) kh«ng nhá h¬n
1/16.
+ NhiÖt ®é m«i tr−êng 20 ± 2oC.
ε1
∆T
Trong thùc tÕ ®é ®en cña vËt ®o ε
- C1
I λT = (3.19)
⎛ C2 ⎞
λ5 ⎜ e RT − 1⎟
⎜ ⎟
⎝ ⎠
Trong ®ã λ lµ b−íc sãng, C1, C2 lµ c¸c h»ng sè.
Nguyªn t¾c ®o nhiÖt ®é b»ng ho¶ kÕ
IλT
quang häc lµ so s¸nh c−êng ®é s¸ng cña vËt T1
cÇn ®o vµ ®é s¸ng cña mét ®Ìn mÉu ë trong T2
cïng mét b−íc sãng nhÊt ®Þnh vµ theo cïng
T3
mét h−íng. Khi ®é s¸ng cña chóng b»ng nhau
0,65µm λ
th× nhiÖt ®é cña chóng b»ng nhau.
Tõ h×nh 3.24 ta nhËn thÊy sù phô thuéc H×nh 3.24 Sù phô thuéc cña
c−êng ®é ¸nh s¸ng vµo b−íc
gi÷a I vµ λ kh«ng ®¬n trÞ, do ®ã ng−êi ta sãng vµ nhiÖt ®é
th−êng cè ®Þnh b−íc sãng ë 0,65µm.
4 5 7
2 6
1 3
8
Rb
mA
K
H×nh 3.25 S¬ ®å ho¶ kÕ quang häc
1) Nguån bøc x¹ 2)VËt kÝnh 3) KÝnh läc 4&6) Thµnh ng¨n
5) Bãng ®Ìn mÉu 7) KÝnh läc ¸nh s¸ng ®á 8) ThÞ kÝnh
Khi ®o, h−íng ho¶ kÕ vµo vËt cÇn ®o, ¸nh s¸ng tõ vËt bøc x¹ cÇn ®o nhiÖt ®é
(1) qua vËt kÝnh (2), kÝnh läc (3), vµ c¸c v¸ch ng¨n (4), (6), kÝnh läc ¸nh s¸nh ®á (7)
tíi thÞ kÝnh (8) vµ m¾t. BËt c«ng t¾c K ®Ó cÊp ®iÖn nung nãng d©y tãc bãng ®Ìn mÉu
(5), ®iÒu chØnh biÕn trë Rb ®Ó ®é s¸ng cña d©y tãc bãng ®Ìn trïng víi ®é s¸ng cña
vËt cÇn ®o.
Sai sè khi ®o:
Sai sè do ®é ®en cña vËt ®o ε < 1. Khi ®ã T®o x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc:
- 69 -
- λ
1 1
= ln
Tdo C 2 ελ
C«ng thøc hiÖu chØnh: T®o = T®äc + ∆T
Gi¸ trÞ cña ∆T cho theo ®å thÞ.
Ngoµi ra sai sè cña phÐp ®o cßn do ¶nh h−ëng cña kho¶ng c¸ch ®o, tuy nhiªn
sai sè nµy th−êng nhá. Khi m«i tr−êng cã bôi lµm bÈn èng kÝnh, kÕt qu¶ ®o còng bÞ
¶nh h−ëng.
- 70 -
nguon tai.lieu . vn
