Tergantung pada beberapa keadaan: seberapa jauh jarak lemparan dari bintang terdekat? Dan apa yang dimaksud dengan “pertunjukan”? haruskah kita menunggu sampai pembacaannya menjadi konstan seiring berjalannya waktu? Jika tidak, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pembacaan yang terus berubah seiring waktu? Jika sepenuhnya berada di ruang antarbintang, ia akan mendingin dengan laju pendinginan yang semakin menurun.

Saya ingat bagaimana, pada tahun pertama saya, di kelas fisika, kami memecahkan masalah sederhana di mana kami menurunkan fungsi (grafik) suhu versus waktu dalam kondisi yang persis seperti itu - dalam ruang hampa total, tanpa sumber radiasi lain. Tidak mudah untuk menulis rumus di sini; jika Anda mendeskripsikannya, ia tidak akan mendingin dengan cepat (luas permukaannya kecil), dan kecepatan ini akan berkurang saat mendingin (energi radiasi termal berkurang seiring dengan penurunan suhu), tetapi “mutlak nol” untuk termometer “bola” kita dalam ruang hampa akan menjadi asimtot - yaitu, suhunya akan cenderung nol mutlak, tetapi tidak akan pernah mencapainya.

Di ruang nyata, ia mungkin akan mendingin secara perlahan (dengan kecepatan yang menurun seiring waktu) hingga radiasi kosmik yang diserap (dari bintang-bintang jauh, dll.) menyeimbangkan radiasi termal yang dipancarkan. Saya berasumsi itu tidak akan jauh dari nol mutlak.

UPD. Ya, dan satu hal lagi yang langsung saya lupakan: pada termometer air raksa skalanya hanya naik hingga 33-35 derajat Celcius, dan ketika sudah dingin Anda perlu “ketakutan” karena merkuri di dalamnya dapat dengan mudah masuk ke dalam air. keadaan diperpanjang, jadi mungkin saja pembacaannya akan tetap sama seperti sebelum peluncuran, dan mungkin ketika merkuri mengeras, ia akan sepenuhnya meninggalkan tabung dengan timbangan dan semuanya akan berada di ujung labu - tidak akan muncul apa pun. Bagaimanapun, “bacaan” seperti itu tidak ada hubungannya dengan suhu.

Saya akan mencoba menjawab, mungkin saya melewatkan sesuatu. Jadi, prinsip pengoperasian termometer air raksa didasarkan pada pemuaian zat ketika dipanaskan. Di bagian bawah termometer selalu terdapat reservoir berisi cairan, di atasnya terdapat tabung sempit tempat cairan akan naik (atau turun) ketika volumenya berubah. Sejauh yang saya pahami, pertanyaannya adalah apa yang akan ditunjukkan termometer dalam kondisi tanpa bobot. Jadi, jika Anda mengocoknya sehingga semua merkuri masuk ke dalam tangki secara inersia, maka derajatnya akan sama persis dengan yang sebenarnya. Namun kita harus ingat bahwa pada sebagian besar termometer air raksa, batas atas adalah 50 derajat Celcius, dan batas bawah dibatasi oleh titik leleh air raksa (kira-kira -38). Pertanyaannya juga bisa ditujukan pada apa yang akan ditunjukkan termometer dalam ruang hampa. Jadi tidak akan meledak. Sudah ada ruang hampa pada termometer air raksa. Hal ini dilakukan agar perangkat merespons perubahan suhu tepat pada titik yang bersentuhan dengan kerucut reservoir. Termos dan mug termal bekerja dengan prinsip yang sama, yaitu memiliki dinding ganda, dan di antara dinding tersebut terdapat ruang hampa yang tidak menghantarkan panas. Dan pertanyaan versi ketiga: apa yang akan ditunjukkan termometer dalam ruang hampa, yang tidak menghantarkan panas. Di sini Anda perlu memperhitungkan bahwa kerucut termometer akan memanas dari sinar jatuhnya bintang. Ya, atau tidak ada bintang. Ketiga pertanyaan tersebut dapat digabungkan, namun bagaimanapun Anda melihatnya, dalam jangka pendek merkuri dalam termometer akan berubah menjadi keadaan padat, Karena kebanyakan luar angkasa memiliki suhu yang jauh lebih rendah dari -38.

Ini akan terus menunjukkan suhu tempat dimana ia “dibuang”. DI DALAM luar angkasa vakum adalah isolator panas yang sangat baik. Dan jika termometer ini mengapung di dekat suatu bintang (misalnya, di orbit rendah Bumi), ia bahkan akan mulai memanas. Dan mungkin suatu saat akan pecah.

Kemungkinan besar akan terkoyak karena oksigen yang terkandung di dalam housing.

Tetapi jika kita membayangkan bahwa kita memiliki termometer yang “tidak dapat dihancurkan”, maka semuanya tergantung di mana kita membuangnya - jika kita melemparkannya ke sisi matahari (misalnya, di beberapa planet pertama tata surya), maka itu akan terlihat cukup suhu tinggi sekitar 107 derajat Celsius (ini adalah suhu permukaan “siang hari” Bulan) dan semakin dekat ke Matahari, semakin tinggi. Jika tidak, perangkat kami yang tidak dapat dihancurkan akan menunjukkan sekitar minus 39 derajat (jika skala tersebut tersedia) - ini adalah suhu kristalisasi merkuri.

Ada banyak penelitian tentang berbagai fenomena kosmik yang mempengaruhi suhu di luar angkasa. Tanpa dijelaskan secara rinci, suhunya bervariasi, namun mendekati nol mutlak (minus 273 derajat Celcius). Namun di dekat Matahari suhunya tentu saja lebih tinggi. Misalnya, di Bulan di atas, “di malam hari” suhunya sekitar minus 125 derajat.

tetapi metode pembuatan termometer semacam itu pada dasarnya mengecualikan kemungkinan adanya oksigen di dalam tabung air raksa. Dan Anda bisa memalunya di kulit terluar. Selain itu, perlu diingat mengapa kita perlu “melepaskan” termometer air raksa sebelum digunakan - air raksa cair bisa dalam keadaan “meregangkan”. Jadi dari pendinginan sederhana, jika tidak ada yang “reset”, “bacaan” tidak akan berubah, tetapi suhu juga tidak akan ditampilkan.

Menjawab

Komentar

Termometer yang dibeli menunjukkan 1,5 derajat lebih sedikit (35,1 bukannya 36,6), apa yang dapat dilakukan untuk mengubah kalibrasi?
Igor, Omsk

Dear Igor, pertama-tama, terima kasih telah memilih termometer elektronik kami. Sayangnya, Anda tidak menunjukkan model perangkatnya, jadi saya tidak bisa memberikannya kepada Anda kutipan yang tepat dari instruksi manual untuk model spesifik Anda. Saya akan mengambil keuntungan instruksi klasik untuk termometer elektronik.

Pertama, beberapa kata tentang prinsip pengoperasian termometer elektronik. Berbeda dengan merkuri klasik, dimana suhu ditunjukkan karena peningkatan volume merkuri ketika dipanaskan, yang umumnya tidak penting bagaimana cara memegangnya, Anda bahkan dapat menyilangkannya di bawah lengan, itu tidak akan mengubah apa pun, dalam elektronik - sensor terletak di ujung dan hanya pemanasan bagian ini yang mempengaruhi suhu (resistensi konduktor berubah tergantung suhu) pada sisa termometer hanya terdapat kabel. Oleh karena itu, Anda perlu memperhatikan dengan cermat bagaimana suhu diukur. Ujungnya harus “menempel ke dalam daging” yaitu. dengan kuat “tempelkan” ke ketiak dan tekan dengan kuat dengan tangan Anda. Jika kontaknya tidak kencang atau sensornya bebas sebagian, suhunya akan lebih rendah.

Lebih jauh. Petunjuknya menyatakan bahwa " Sinyal suara bukan merupakan sinyal penyelesaian pengukuran. Ini berarti suhu Anda naik, tapi hanya sedikit. Kami menyarankan untuk menahan termometer setelah sinyal selama beberapa detik lagi." Jika kita menerjemahkannya ke dalam bahasa sederhana, maka setelah termometer berbunyi bip Anda perlu mengeluarkannya, melihat suhunya, menahannya (untuk memastikan satu menit lagi) kemudian lihat indikatornya dan ingat perbedaannya .Dan kedepannya tambahkan perbedaan ini ke dalam pengukuran agar tidak menunggu waktu tambahan.Biasanya perbedaannya adalah 0,3-0,4 derajat.Tetapi pertama kali Anda perlu memeriksanya.

Jadi, teknik pengukuran yang salah dan pelepasan termometer secara dini dapat menghasilkan “kesalahan” sebesar 1,5 derajat. Tapi ketika penggunaan yang benar tidak akan ada masalah.

Jika Anda meragukan keakuratan pembacaan termometer, ada tes yang sangat sederhana - tuangkan segelas air hangat dengan suhu sekitar suhu tubuh. Atau mandi air panas. Tempatkan air raksa dan ujung termometer elektronik di sana. Datanya akan sama setelah 3 menit. Ini akan memberi Anda kesempatan untuk menilai seberapa baik termometer bekerja. Jika tes ini menunjukkan ada masalah dengan termometer, hubungi Pusat servis. Saya yakin mereka dapat membantu Anda.

Ini semua berlaku untuk termometer elektronik klasik. Jika Anda memiliki termometer inframerah, tulislah. Saya akan memberi tahu Anda cara merawat dan mengukur dengan benar dengan perangkat ini. Saya yakin semua permasalahan bisa terselesaikan.

Sejarah penciptaan termometer dimulai bertahun-tahun yang lalu. Orang selalu ingin memiliki alat yang memungkinkan mereka mengukur jumlah pemanasan atau pendinginan suatu benda. Peluang ini muncul pada tahun 1592, ketika Galileo merancang instrumen pertama yang memungkinkan untuk menentukan perubahan suhu. Alat ini, yang terdiri dari bola kaca dan tabung yang disolder padanya disebut termoskop. Ujung tabung ditempatkan dalam bejana berisi air, dan bola dipanaskan. Ketika pemanasan berhenti, tekanan di dalam bola turun, dan air naik melalui tabung karena pengaruhnya tekanan atmosfir. Ketika suhu meningkat, proses sebaliknya terjadi dan ketinggian air di dalam tabung menurun. Perangkat itu tidak memiliki skala, dan nilai yang tepat Tidak mungkin menentukan suhu darinya. Selanjutnya, para ilmuwan Florentine menghilangkan kekurangan ini, sehingga pengukuran menjadi lebih akurat. Beginilah prototipe termometer pertama dibuat.

Pada awal abad berikutnya, ilmuwan terkenal Florentine, murid Galileo, Evangelista Torricelli menemukan termometer alkohol. Seperti yang kita ketahui bersama, bola di dalamnya terletak di bawah tabung kaca, dan alkohol digunakan sebagai pengganti air. Pembacaan perangkat ini tidak bergantung pada tekanan atmosfer.

Penemuan yang pertama termometer air raksa Dirjen. Fahrenheit dimulai pada tahun 1714. Dia mengambil 32 derajat sebagai titik terendah dari syalnya - yang setara dengan suhu beku larutan garam, dan untuk yang paling atas - 2120 - titik didih air. Skala Fahrenheit masih digunakan di Amerika Serikat sampai sekarang.

Pada tahun 1730, ilmuwan Perancis R.A. Reaumur mengusulkan skala di mana titik ekstrimnya adalah titik didih dan titik beku air, dan titik beku air diambil sebagai 0 derajat pada skala Reaumur, dan titik didihnya adalah 80 derajat. Saat ini skala Reaumur praktis tidak digunakan.

28 tahun kemudian, peneliti Swedia A. Celsius mengembangkan skalanya sendiri, di mana suhu didih dan titik beku air diambil sebagai titik ekstrem, seperti pada skala Reaumur, tetapi interval di antara keduanya tidak dibagi 80, tetapi 100. derajat, dan awalnya graduasinya dari atas ke bawah, yaitu titik didih air diambil nol, dan titik beku air diambil seratus derajat. Ketidaknyamanan dari pembagian seperti itu segera menjadi jelas, dan kemudian Stremmer dan Linnaeus menukar titik ekstrim dari skala tersebut, sehingga memberikan tampilan yang kita kenal.

Pada pertengahan abad ke-19, ilmuwan Inggris William Thomson yang dikenal dengan Lord Kelvin mengusulkan skala suhu yang titik terendahnya -273,15 0C - nol mutlak, pada nilai tersebut tidak ada pergerakan molekul.

Demikianlah penjelasan singkat tentang sejarah terciptanya termometer dan timbangan suhu. Saat ini termometer yang paling banyak digunakan adalah skala Celsius, skala Fahrenheit masih digunakan di Amerika Serikat, dan skala Kelvin adalah yang paling populer dalam sains.

Saat ini banyak sekali desain termometer dan alat ukur suhu, berdasarkan berbagai macamnya properti fisik dan banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, sains dan produksi.

Mungkin, masing-masing dari kita pernah menghadapi situasi di mana mengukur suhu tinggi akibat suatu penyakit memberikan hasil yang agak ambigu: pembacaan termometer terlalu tinggi, sementara kondisi kesehatan tampaknya tidak terlalu buruk, atau, sebaliknya, kita curiga termometer meremehkan keseriusan situasi.

Segalanya menjadi lebih membingungkan ketika Anda mengukur suhu dengan lebih dari satu jenis termometer: termometer air raksa, termometer elektronik, atau termometer inframerah (juga disebut termometer non-kontak elektronik).

Dalam petunjuk yang disertakan dengan termometer, Anda dapat menemukan informasi bahwa kesalahan termometer air raksa dan elektronik adalah 0,1 °C, dan untuk termometer inframerah sedikit lebih tinggi - 0,2-0,3 °C. Namun, Anda juga dapat menemukan ulasan dari orang yang menulis: kesalahan termometer elektronik terkadang mencapai 0,5 °C. Departemen sains memutuskan untuk mencari tahu apakah termometer air raksa, yang prinsip pengoperasiannya didasarkan pada pemuaian termal air raksa, benar-benar yang paling akurat, dan juga untuk memahami cara menggunakan instrumen elektronik dengan benar untuk mengukur suhu dengan menghubungi ahlinya. dan melakukan eksperimennya sendiri.

Pakar

Vladimir Sedykh menjawab pertanyaan itu, direktur komersial salah satu perusahaan yang memproduksi termometer .

— Apakah mungkin untuk mengatakan bahwa termometer air raksa lebih akurat daripada termometer elektronik?

- TIDAK. Termometer elektronik tidak berbeda keakuratannya dengan termometer air raksa: kesalahan pengukuran kedua termometer adalah 0,1°C. Masalah dengan termometer elektronik adalah untuk mengukur suhu secara efektif, termometer harus menempel erat pada permukaan tubuh, sehingga disarankan untuk menggunakannya pada lubang mulut atau anus.

Hampir semua termometer elektronik dirancang untuk mengukur suhu tubuh manusia dengan metode oral atau anal, namun di Rusia metode pengukuran ini tidak populer.

Saat menggunakan termometer elektronik, sangat penting untuk diperhatikan waktu yang tepat pengukuran. Instruksinya sering menulis: waktu pengukuran - 10 detik. Tapi Anda perlu menahannya setidaknya selama 5 menit. Biasanya, saat termometer melakukan pembacaan pertama, ia mengeluarkan bunyi mencicit yang khas. Setelah mencicit ini, lebih baik menahannya selama beberapa menit lagi.

- Tapi jika peralatan elektronik mendeteksi suhu hampir seketika, mengapa menyimpannya selama beberapa menit?

— Termometer air raksa dan elektronik disingkirkan suhu yang berbeda: pertunjukan merkuri suhu maksimum untuk jangka waktu tertentu. (Artinya, jika Anda menahannya selama lima menit, ia akan menunjukkan suhu maksimum yang Anda alami selama lima menit tersebut.) Termometer elektronik mengukur suhu dalam hitungan detik, dan Anda perlu menahannya selama beberapa menit agar dapat mengukur suhu tersebut. rata-rata nilai yang dihasilkan. Perlu diingat bahwa suhu tubuh setiap orang dapat berfluktuasi cukup banyak bahkan dalam satu menit. nilai-nilai besar- hingga 1°C.

— Apakah ada hal lain yang dapat mengganggu keakuratan data yang diperoleh dengan menggunakan alat elektronik?

— Pengoperasian termometer elektronik dipengaruhi oleh faktor lain - penurunan tegangan baterai. Biasanya, semua baterai bertahan rata-rata sekitar dua tahun, jika Anda tidak mengganti baterai tepat waktu, termometer akan mulai “berbohong”. Seperti hampir semua orang alat pengukur(misalnya tonometer), termometer memiliki interval kalibrasi, biasanya satu hingga dua tahun. Tetapi termometer kaca tidak diperiksa selama masa pakainya! Oleh karena itu, semua termometer elektronik harus diuji setidaknya setahun sekali, untuk beberapa produk - setiap dua tahun sekali. Ini harus ditunjukkan dalam paspor teknis produk. Produsen biasanya menulis: garansi termometer selama bertahun-tahun. Tetapi jika Anda membaca instruksinya dengan seksama, ia akan mengatakan:

Agar jaminan ini tetap terjaga dan perangkat menunjukkan suhu yang tepat selama masa garansi, perangkat harus dibawa secara teratur ke pusat layanan pabrikan, atau sekadar ke layanan metrologi.

Biaya pengujian, atau lebih tepatnya verifikasi (istilah metrologi), satu termometer elektronik bisa mencapai 1.000 rubel.

— Apa kelebihan termometer kaca dibandingkan termometer elektronik?

- Berbeda dengan termometer elektronik, masa pakai termometer kaca tidak terbatas - tentu saja, jika tidak ada kerusakan mekanis. Jika Anda menggunakannya dengan hati-hati, itu akan berfungsi, bisa dikatakan, selamanya. Keakuratan termometer tidak berubah selama bertahun-tahun, disegel, tahan air, anti alergi, dan tidak memerlukan penggantian baterai. Satu-satunya kelemahan termometer air raksa lama adalah air raksa, atau lebih tepatnya, uap air raksa. Di Eropa, hal ini dilarang, dan termometer kaca tanpa air raksa telah digunakan di sana sejak lama. Baru-baru ini, hal ini muncul di Rusia. Dalam termometer kaca tipe baru

Alih-alih merkuri, digunakan paduan logam tidak beracun yang terdiri dari galium, indium, dan timah. Termometer ini ramah lingkungan, aman, dan tidak beracun.

— Apa pendapat Anda tentang termometer elektronik non-kontak - inframerah?

— Dengan termometer inframerah, keakuratan ±0,1 °C tidak dapat dicapai karena sinar yang mengukur suhu melewatinya arus udara: AC, pemanas, dahi basah - semua ini mempengaruhi hasil pengukuran. Tentu saja, saya tidak bisa mengatakan seratus persen, tetapi saya telah melihat sejumlah besar termometer inframerah, dan saya belum pernah melihat satupun dengan kesalahan ± 0,1 °C. Indikator terbaik adalah ±0,2 °C. Termometer inframerah mudah digunakan, misalnya, di area sanitasi bandara untuk pengukuran suhu non-kontak yang cepat.

— Termometer apa yang Anda rekomendasikan untuk digunakan di rumah?

— Secara umum, disarankan untuk memiliki satu termometer elektronik atau inframerah di rumah untuk pengukuran cepat dan satu termometer air raksa, atau lebih baik lagi termometer kaca bebas merkuri, untuk memantau suhu dari waktu ke waktu jika seseorang sudah sakit. Meskipun, tentu saja, yang terbaik adalah tidak sakit, itulah yang saya harapkan dari Anda!

Percobaan

Selama percobaan, koresponden dari departemen sains merekrut rekan-rekan dari departemen teknologi dan menggunakan tiga termometer: kaca merkuri, elektronik, dan inframerah. Lima orang mengambil bagian dalam percobaan, yang masing-masing mengukur suhu mereka lima kali: pertama kali - dengan termometer air raksa, yang kedua - secara elektronik, tetapi dengan cara yang "salah" yang biasa kita lakukan, di ketiak (bernilai mencatat bahwa metode ini ditunjukkan dalam instruksi untuk termometer sebagai memiliki hak untuk hidup), yang ketiga - dengan termometer elektronik, menempatkannya, sesuai dengan instruksi, di bawah lidah, yang keempat - dengan termometer inframerah. Terakhir kali kami mengukur suhu lagi dengan termometer yang sama, tetapi sebelum itu kami menyeka sensornya dengan hati-hati. Hasil kami dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Nol pada skala Faraday sama dengan 32 derajat modern, dan suhu tubuh manusia sama dengan 96 derajat. Pada tahun 1742, fisikawan Celsius menjadikan suhu pencairan es dan air mendidih sebagai titik acuan, meskipun awalnya skala nol berhubungan dengan suhu didih air, tetapi kemudian menjadi sama.

Termometer cair beroperasi berdasarkan prinsip mengubah volume awal cairan yang dituangkan ke dalam termometer ketika diubah suhu sekitar. Paling sering, alkohol atau merkuri dituangkan ke dalam labu termometer. Kelebihan termometer air raksa adalah akurasi pengukuran suhu yang tinggi, masa pakai yang lama, namun pengaturan suhu membutuhkan waktu yang lama, air raksa pada termometer merupakan bahan yang berbahaya, sehingga penggunaan termometer air raksa harus dilakukan dengan hati-hati. .
Termometer optik mencatat suhu berdasarkan tingkat cahaya, spektrum, dan indikator lainnya dan paling sering digunakan penelitian ilmiah.

Termometer mekanis beroperasi berdasarkan prinsip termometer cair, hanya sensornya yang berbentuk spiral atau pita logam.
Listrik - mereka bekerja berdasarkan prinsip mengubah tingkat resistansi konduktor ketika berubah suhu eksternal. Termometer listrik yang memiliki jangkauan luas didasarkan pada termokopel - ketika logam yang berbeda berinteraksi, timbul perbedaan potensial kontak, yang bergantung pada suhu. Termometer listrik sudah terpasang fungsi tambahan memori, lampu latar, aman dan cepat menampilkan hasilnya, tetapi dapat memberikan kesalahan kecil, akibatnya suhu harus diukur beberapa kali.

Termometer inframerah mengukur suhu tanpa interaksi langsung dengan seseorang atau benda, dan juga ditandai dengan akurasi dan keamanan pengukuran kecepatan tinggi tindakan - setengah detik. Mereka higienis, bekerja cepat (dalam 2-5 detik) dan membantu mengukur suhu anak-anak.

Video tentang topik tersebut

Diketahui bahwa benda yang lebih panas mempunyai perilaku yang lebih buruk listrik dibandingkan yang didinginkan. Alasan untuk ini adalah apa yang disebut ketahanan termal logam

Apa itu ketahanan termal

Resistansi termal adalah resistansi suatu konduktor (bagian suatu rangkaian) akibat pergerakan termal pembawa muatan. Yang dimaksud dengan muatan di sini kita harus memahami elektron dan ion yang terkandung dalam suatu zat. Dari namanya jelas bahwa kita berbicara tentang fenomena hambatan listrik.

Inti dari ketahanan termal

Esensi fisik dari ketahanan termal terletak pada ketergantungan mobilitas elektron pada suhu zat (konduktor). Mari kita cari tahu dari mana pola ini berasal.

Konduktivitas dalam logam disediakan oleh elektron bebas, yang berada di bawah pengaruh Medan listrik memperoleh gerakan terarah sepanjang garis medan listrik. Oleh karena itu, masuk akal untuk bertanya: apa yang dapat menghambat pergerakan elektron? Logam tersebut mengandung kisi kristal ionik, yang tentu saja memperlambat perpindahan muatan dari satu ujung konduktor ke ujung lainnya. Perlu dicatat di sini bahwa ion-ion kisi kristal berada dalam gerak osilasi, oleh karena itu, mereka menempati ruang yang tidak dibatasi oleh ukurannya, tetapi oleh amplitudo osilasinya. Sekarang Anda perlu memikirkan untuk meningkatkan suhu logam. Faktanya adalah esensi suhu justru terletak pada getaran ion-ion kisi kristal, serta pergerakan termal elektron bebas. Jadi, dengan meningkatkan suhu, kita meningkatkan amplitudo getaran ion-ion kisi kristal, dan karenanya menciptakan hambatan yang lebih besar terhadap pergerakan arah elektron. Akibatnya resistansi konduktor meningkat.

Di sisi lain, dengan meningkatnya suhu konduktor, pergerakan termal elektron juga meningkat. Artinya gerakan mereka menjadi lebih kacau daripada terarah. Semakin tinggi suhu logam, semakin besar derajat kebebasan yang muncul, yang arahnya tidak sesuai dengan arah medan listrik. Hal ini juga menyebabkan lebih banyak tumbukan elektron bebas dengan ion kisi kristal. Dengan demikian, resistansi termal suatu konduktor ditentukan tidak hanya oleh gerakan termal elektron bebas, tetapi juga oleh gerakan getaran termal ion-ion kisi kristal, yang menjadi semakin nyata seiring dengan meningkatnya suhu logam.

Dari semua hal di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa konduktor terbaik adalah “dingin”. Karena alasan inilah superkonduktor, yang resistansinya nol, mengandung sangat banyak suhu rendah, dihitung dalam satuan Kelvin.

Video tentang topik tersebut

Kiat 3: Sensor temperatur: prinsip operasi dan ruang lingkup aplikasi

Peralatan, otomasi, dan industri otomotif saat ini tidak mungkin berjalan tanpa pengontrol apa pun. Perangkat jenis ini juga mencakup sensor suhu, yang cakupannya tidak terbatas.

Perangkat

1. Sensor ketahanan termal. Perangkat tersebut beroperasi berdasarkan prinsip mengubah hambatan listrik suatu konduktor ketika terjadi fluktuasi suhu. Sensor ini mudah digunakan, sangat andal, sensitif, dan lebih akurat.

2. Sensor termal semikonduktor dirancang berdasarkan prinsip merespons transformasi karakteristik sambungan (pn) di bawah pengaruh suhu. Rangkaian sensor tersebut sangat sederhana dalam desainnya dan memiliki rasio harga-daya tahan yang sangat baik.

3. Sensor termoelektrik, atau disebut juga termokopel. Sensor jenis ini bekerja berdasarkan pengaruh perbedaan suhu antara sepasang konduktor yang berada pada lingkungan berbeda. Karena itu, sebuah pulsa muncul di sirkuit tertutup dari pasangan konduktor ini, sensor menandakan perubahan suhu relatif satu sama lain. Perangkat ini tidak memberikan akurasi yang sama seperti perangkat yang dijelaskan di atas, dan secara struktural lebih rumit.

4. Pirometer. Ini adalah sensor tipe non-kontak; mereka mencatat suhu di dekat suatu objek. Perangkat jenis ini memiliki keuntungan besar karena dapat beroperasi pada jarak jauh dari mekanisme yang memerlukan pencatatan pembacaan suhu.

5. Sensor akustik. Prinsip pengoperasiannya didasarkan pada perubahan kecepatan suara di atmosfer ketika suhu lingkungan di mana sensor berada berubah. Perangkat semacam itu digunakan di lingkungan yang tidak memungkinkan untuk digunakan sensor kontak suhu.

6. Sensor piezoelektrik. Arti dari alat tersebut adalah sebagai berikut: aktif dasar kuarsa, yang terdiri dari sensor itu sendiri, mengirimkan serangkaian pulsa tertentu, sehingga, dengan perubahan suhu, bahan ini memiliki frekuensi ekspansi yang berbeda.

Aplikasi