Ev · Diğer · Bir elektronik termometre neden farklı sıcaklıklar gösterir? Termometre - hava sıcaklığını ölçmek için bir cihaz. Elektronik bir termometrede pil nasıl değiştirilir?

Bir elektronik termometre neden farklı sıcaklıklar gösterir? Termometre - hava sıcaklığını ölçmek için bir cihaz. Elektronik bir termometrede pil nasıl değiştirilir?

Bazı koşullara bağlıdır: en yakın yıldızdan ne kadar uzağa atılır? Peki "göstermek" ne anlama geliyor? Okuması zamanla sabit hale gelene kadar bekleyelim mi? Değilse, zaman içinde sürekli değişen bir okumayı almak ne kadar sürer? Tamamen yıldızlararası uzayda ise, azalan bir soğuma hızında soğuyacaktır.

Fizikte buharda ilk yılda bile, sıcaklığın işlevini (grafiğini) tam da bu tür koşullarda zamandan çıkardıkları basit sorunları nasıl çözdüklerini hatırlıyorum - tam vakumda, başka radyasyon kaynağı yok. formülleri buraya yazmak uygun değildir, tarif ederseniz - hızlı bir şekilde soğumaz (yüzey alanı küçüktür) ve soğudukça bu hız azalır (düşük sıcaklıkla termal radyasyonun enerjisi azalır), ancak vakumdaki "küresel" termometremiz için "mutlak sıfır" bir asimptot olacaktır - yani sıcaklığı mutlak sıfıra ulaşma eğiliminde olacaktır, ancak ona asla ulaşmayacaktır.

Gerçek uzayda, emilen kozmik radyasyon (uzak yıldızlardan vb.) yayılan termal radyasyonu dengeleyene kadar muhtemelen yavaş yavaş (zaman içinde azalan bir oranda) soğuyacaktır. Mutlak sıfırdan çok uzak olmayacağını tahmin ediyorum.

güncelleme Evet ve hemen unuttuğum bir şey daha: cıva termometresinde ölçek yalnızca 33-35 santigrat dereceye kadar çıkıyor ve soğuduğunda "tavuk" olması gerekiyor çünkü içindeki cıva kolayca gerilmiş durumda olabilir, bu nedenle okumaların lansmandan öncekiyle aynı kalması mümkündür ve belki cıva sertleştiğinde, genellikle tüpü ölçekle birlikte terk eder ve tamamı şişede olur - hiçbir şey göstermez . Her durumda, bu tür "okumaların" sıcaklıkla hiçbir ilgisi olmayacaktır.

Cevap vermeye çalışacağım, belki bir şeyleri kaçırıyorum. Yani cıvalı termometrelerin çalışma prensibi, ısıtıldıklarında maddelerin genleşmesine dayanır. Termometrenin alt kısmında her zaman içinde sıvı bulunan bir hazne vardır, üstünde ise hacim değiştiğinde sıvının yükseleceği (veya alçalacağı) dar bir tüp vardır. Anladığım kadarıyla soru, sıfır yerçekiminde termometrenin ne göstereceği. Yani, tüm cıva ataletle tankta bitecek şekilde sallarsanız, o zaman tam olarak gerçekte olduğu kadar derece gösterecektir. Ancak çoğu cıva termometresinde üst bölümün yaklaşık 50 santigrat derece olduğunu ve alt sınırın cıvanın erime noktasıyla (-38 gibi bir şey) sınırlı olduğunu hatırlamanız gerekir. Ayrıca soru, termometrenin vakumda ne göstereceğine de yöneltilebilir. Böylece patlamaz. Cıvalı termometrelerde zaten bir vakum vardır. Bu, cihazın rezervuar konisi ile temas halinde olan noktada sıcaklık değişikliklerine tam olarak yanıt vermesi için yapılır. Termoslar ve termoslar aynı prensipte çalışırlar, çift cidarlıdırlar ve cidarlar arasında ısıyı iletmeyen bir vakum vardır. Ve sorunun üçüncü versiyonu: Termometre, ısıyı iletmeyen bir vakumda ne gösterecek? Burada, termometrenin konisinin yıldızların düşen ışınlarından ısınacağını hesaba katmanız gerekir. Ya da yıldızlar değil. Üç soru da birleştirilebilir, ancak kısa vadede ne söylenirse söylensin, termometredeki cıva basitçe dönüşecektir. katı hal, Çünkü çoğu uzayın sıcaklığı -38'den çok daha düşüktür.

"Atıldığı" yerin sıcaklığını göstermeye devam edecektir. İÇİNDE boş alan vakum çok iyi bir ısı yalıtkanıdır. Ve eğer bu termometre bir yıldızın yakınında yüzerse (örneğin, Dünya'ya yakın bir yörüngede), ısınmaya bile başlayacaktır. Ve muhtemelen bir noktada kırılacaktır.

Büyük olasılıkla, kasanın içerdiği oksijen nedeniyle parçalara ayrılacaktır.

Ancak "yok edilemez" bir termometremiz olduğunu hayal edersek, o zaman her şey onu nereye fırlattığımıza bağlıdır - eğer onu güneşli tarafa atarsak (diyelim ki ilk birkaç gezegen içinde) Güneş Sistemi), çok gösterecek Yüksek sıcaklık yaklaşık 107 santigrat derece (bu, Ay'ın "gündüz" yüzeyinin sıcaklığıdır) ve Güneş'e ne kadar yakınsa o kadar yüksektir. Aksi takdirde, yok edilemez cihazımız yaklaşık eksi 39 derece gösterecektir (eğer böyle bir ölçek varsa) - bu, cıvanın kristalleşme sıcaklığıdır.

Uzaydaki sıcaklığı etkileyen çeşitli kozmik olaylarla ilgili birçok çalışma var. Ayrıntılara girmezseniz - sıcaklık değişiyor, ancak mutlak sıfıra yakın (eksi 273 santigrat derece). Ancak Güneş'in yakınında sıcaklık kesinlikle daha yüksektir. Örneğin, yukarıdaki Ay'da "gece" yaklaşık eksi 125 derecedir.

ancak bu tür termometrelerin üretim yöntemi, cıva tüpünün içinde oksijen bulunma olasılığını temel olarak dışlar. Ve dış kabuğa puan verebilirsiniz. Ek olarak, kullanmadan önce bir cıva termometresini neden "sallamamız" gerektiğini hatırlamakta fayda var - sıvı cıva "gerilmiş" durumda olabilir. Yani basit soğutmadan, kimse "sıfırlamazsa", "okumalar" değişmez, ancak sıcaklık da gösterilmez.

Cevap

Yorum

Satın alınan termometre 1,5 derece daha az gösteriyor (35,1 ila 36,6 yer), darayı değiştirmek için ne yapılabilir?
İgor, Omsk

Sevgili Igor, öncelikle elektronik termometremizi seçtiğiniz için teşekkür ederiz. Maalesef cihazın modelini belirtmemişsiniz o yüzden size veremem doğru alıntılar belirli modeliniz için kullanım kılavuzundan. faydalanacağım klasik talimat Elektronik termometre için.

İlk olarak, bir elektronik termometrenin çalışma prensibi hakkında birkaç söz. Isıtıldığında cıva hacmindeki artış nedeniyle sıcaklık göstergesinin meydana geldiği klasik cıvadan farklı olarak; genel olarak nasıl tuttuklarını önemsiz kılar, hatta çapraz olarak kolun altında yapabilirsiniz, elektronik olanlarda hiçbir şeyi değiştirmez - sensör uçtadır ve yalnızca bu parçanın ısınması sıcaklığı etkiler (iletkenin direnci sıcaklıktan değişir) termometrenin geri kalanında sadece teller. Bu nedenle, sıcaklığın nasıl ölçüldüğüne çok dikkatli bakmak gerekir. Uç "etin içine yapışmış" olmalıdır, yani. koltuk altına sıkıca "yapıştırın" ve elinizle sıkıca bastırın. Temas sıkı değilse veya sensör kısmen gevşekse, sıcaklık daha düşük olacaktır.

Daha öte. Talimatlar şunu belirtiyor: " ses sinyali bir ölçüm tamamlama sinyali değildir. Bu, sıcaklığınızın yükseldiği anlamına gelir, ancak sadece biraz. Sinyalden sonra termometreyi birkaç saniye daha tutmanızı öneririz. "Bunu basit bir dile çevirirseniz, o zaman termometre gıcırdadıktan sonra onu almanız, sıcaklığa bakmanız, tutmanız (emin olmak için bir dakika daha), ardından göstergelere bakmanız ve farkı hatırlamanız gerekir. Ve sonra çok fazla beklememek için bu farkı ölçüme ekleyin. Genellikle fark 0.3-0.4 derecedir. Ancak ilk seferde kontrol etmeniz gerekir.

Böylece - yanlış bir ölçüm tekniği ve termometrenin erken geri çekilmesi 1,5 derecelik bir "hata" verebilir. Ama şu anda doğru kullanım hiçbir sorun olmayacak.

Termometre okumalarının doğruluğundan şüphe ediyorsanız, fevkalade basit bir test var - yaklaşık vücut sıcaklığında bir bardak ılık su dökün. Ya da sıcak bir banyo. Cıvayı ve elektronik termometrenin ucunu oraya batırın. Veriler 3 dakika sonra aynı olacaktır. Bu size termometrenin ne kadar iyi çalıştığını yargılama fırsatı verecektir. Bu test termometrede bir sorun olduğunu gösteriyorsa, servis Merkezi. Eminim sana yardım edebilirler.

Bunların hepsi klasik elektronik termometre ile ilgilidir. Kızılötesi termometreniz varsa - yazın. Size bu cihazı nasıl düzgün bir şekilde koruyacağınızı ve ölçeceğinizi anlatacağım. Eminim sorunların hepsi çözülebilir.

Bir termometrenin yaratılış tarihi yıllar önce başlar. İnsanlar her zaman belirli bir nesnenin ısınma veya soğuma miktarını ölçmenizi sağlayan bir cihaza sahip olmak istemişlerdir. Böyle bir fırsat, Galileo'nun sıcaklıktaki değişimi belirlemeyi mümkün kılan ilk cihazı tasarladığı 1592'de ortaya çıktı. Bu fikstür oluşan cam top ve ona lehimlenen bir tüpe termoskop adı verildi. Tüpün ucu su dolu bir kaba yerleştirildi ve top ısıya maruz bırakıldı. Isıtma durdurulduğunda, topun içindeki basınç düştü ve su, borunun içinden yükseldi. atmosferik basınç. Sıcaklık artışı ile ters işlem meydana geldi ve tüpteki su seviyesi azaldı. Cihazın terazisi yoktu ve kesin değerler sıcaklık belirlenemedi. Daha sonra, Floransalı bilim adamları bu eksikliği ortadan kaldırdılar ve bunun sonucunda ölçümler daha doğru hale geldi. Böylece ilk termometrenin prototipi yaratıldı.

Gelecek yüzyılın başında, Galileo'nun öğrencisi olan ünlü Floransalı bilim adamı Evangelista Torricelli bir alkol termometresi icat etti. Hepimizin çok iyi bildiği gibi içindeki top cam bir tüpün altına yerleştirilmiştir ve su yerine alkol kullanılmaktadır. Bu cihazın okumaları atmosferik basınca bağlı değildir.

ilk icat cıvalı termometre D.G. Fahrenheit'in geçmişi 1714'e kadar uzanıyor. Şalasının en düşük noktası olarak 32 dereceyi aldı - bu da donma sıcaklığına karşılık geliyordu. tuzlu çözelti ve üst kısım için - 2120 - suyun kaynama noktası. Fahrenheit ölçeği bugün hala Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmaktadır.

1730'da bir Fransız bilim adamı R.A. Réaumur, uç noktaların suyun kaynama ve donma noktaları olduğu ve Réaumur ölçeğinde suyun donma noktasının 0 derece ve kaynama noktasının 80 derece olarak alındığı bir ölçek önerdi. Şu anda, Réaumur ölçeği pratik olarak kullanılmamaktadır.

28 yıl sonra İsveçli araştırmacı A. Celsius kendi ölçeğini geliştirdi, burada Réaumur ölçeğinde olduğu gibi suyun kaynama ve donma noktaları uç noktalar olarak alındı, ancak aralarındaki aralık 80'e değil 100 dereceye bölündü ve başlangıçta derecelendirme yukarıdan aşağıya doğru gitti, yani suyun kaynama noktası sıfır, suyun donma noktası yüz derece olarak alındı. Böyle bir ayrımın sakıncası kısa sürede ortaya çıktı ve ardından Strömmer ve Linnaeus ölçeğin uç noktalarını yer yer değiştirerek ona alıştığımız formu verdi.

19. yüzyılın ortalarında, Lord Kelvin olarak bilinen İngiliz bilim adamı William Thomson, en düşük noktası -273.15 0C - mutlak sıfır olan bir sıcaklık ölçeği önerdi, bu değerde moleküllerin hareketi yoktur.

Böylece bir termometre ve sıcaklık ölçeklerinin yaratılış tarihini kısaca anlatabilirsiniz. Şu anda Celsius ölçeği en yaygın kullanılan termometredir, Fahrenheit ölçeği ABD'de hala kullanılmaktadır ve Kelvin ölçeği bilimde en popüler olanıdır.

Bugüne kadar, çeşitli temellere dayanan birçok termometre tasarımı, sıcaklığı ölçen cihazlar vardır. fiziki ozellikleri ve günlük yaşamda, bilimde ve üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Muhtemelen, her birimiz hastalık nedeniyle yüksek sıcaklık ölçümlerinin oldukça belirsiz sonuçlar verdiği bir durumla karşı karşıyayız: ya termometre okumaları çok yüksek, sağlık durumu o kadar da kötü görünmüyor ya da tam tersine, termometrenin durumun ciddiyetini küçümsediğinden şüpheleniyoruz.

Sıcaklığı birkaç tür termometreyle ölçerseniz işler daha da kafa karıştırıcı olabilir: cıvalı, elektronik veya kızılötesi (elektronik temassız termometre olarak da adlandırılır).

Termometrelere ekli talimatlarda, cıva ve elektronik termometrelerin hatasının 0,1 ° C, kızılötesi olanlar için biraz daha fazla - 0,2-0,3 ° C olduğu bilgisini bulabilirsiniz. Bununla birlikte, yazan kişilerin incelemelerine de rastlayabilirsiniz: elektronik bir termometrenin hatası bazen 0,5 ° C'ye ulaşır. Bilim departmanı, cıvanın termal genleşmesine dayanan cıvalı termometrenin gerçekten en doğru olup olmadığını bulmaya ve ayrıca bir uzmanla iletişime geçerek ve kendi deneylerini kurarak elektronik sıcaklık ölçüm cihazlarının nasıl doğru kullanılacağını anlamaya karar verdi.

Uzman

Vladimir Sedykh soruları yanıtladı, termometre üreten firmalardan birinin ticari müdürü .

- Cıvalı termometrelerin elektronik olanlardan daha doğru olduğunu iddia etmek mümkün mü?

- HAYIR. Elektronik termometreler doğruluk açısından cıvalı termometrelerden farklı değildir: her iki termometrenin ölçüm hatası 0,1°C'dir. Elektronik termometrelerle ilgili sorun, sıcaklığı etkili bir şekilde ölçmek için vücut yüzeyine çok sıkı oturması gerektiğidir, bu nedenle ağızdan veya anüsten kullanılması tavsiye edilir.

Neredeyse tüm elektronik termometreler, insan vücut sıcaklığını oral veya anal yöntemlerle ölçmek için tasarlanmıştır, ancak Rusya'da bu ölçüm yöntemi popüler değildir.

Elektronik termometreler kullanılırken şunlara uyulması çok önemlidir: doğru zamanölçümler. Talimatlar genellikle şöyle yazar: ölçüm süresi 10 saniyedir. Ama en az 5 dakika tutmanız gerekiyor. Genellikle termometre ilk değeri aldığında karakteristik bir gıcırtı yayar. Bu gıcırtıdan sonra birkaç dakika daha tutmak daha iyidir.

- Ama eğer elektronik cihaz sıcaklığı neredeyse anında belirler, neden birkaç dakika tutalım?

- Cıva ve elektronik termometreler kaldırılır farklı sıcaklık: cıva gösterileri Maksimum sıcaklık belirli bir süre için. (Yani, beş dakika boyunca tutarsanız, o beş dakika boyunca sahip olduğunuz maksimum sıcaklığı gösterecektir.) Bir elektronik termometre sıcaklığı saniye cinsinden alır ve elde edilen değerin ortalamasını alması için birkaç dakika tutmanız gerekir. Herhangi bir kişinin vücut ısısının bir dakika bile yeterince dalgalanabileceğini hatırlamakta fayda var. büyük değerler— 1°C'ye kadar.

“Elektronik olarak elde edilen verilerin doğruluğuna müdahale edebilecek başka bir şey var mı?”

- Elektronik termometrelerin çalışması başka bir faktörden etkilenir - pillerdeki voltaj düşüşü. Kural olarak, tüm piller ortalama olarak yaklaşık iki yıl dayanır, pili zamanında değiştirmezseniz termometre "yalan söylemeye" başlar. hemen hemen herkes gibi ölçüm aletleri(örneğin, tonometreler), termometrelerin kalibrasyonlar arasında bir aralığı vardır, kural olarak bir ila iki yıldır. Bir cam termometre tüm hizmet ömrü boyunca doğrulanmamıştır! Bu nedenle, tüm elektronik termometreler yılda en az bir kez, bazı ürünler için ise iki yılda bir olmak üzere bir denetim prosedüründen geçmelidir. Bu, şu şekilde belirtilmelidir: teknik pasaportürünler. Üreticiler genellikle şöyle yazar: Bir termometrenin garantisi çok uzun yıllardır. Ancak talimatları dikkatlice okursanız, şunu söyleyecektir:

Bu garantinin devam etmesi ve garanti süresi boyunca cihazın doğru sıcaklığı gösterebilmesi için düzenli olarak üreticinin servis merkezine veya metroloji servisine götürülmesi gerekir.

Bir elektronik termometrenin doğrulama veya daha doğrusu doğrulama (metrolojik terim) maliyeti 1 bin rubleye kadar ulaşabilir.

Cam termometrenin elektronik olana göre avantajları nelerdir?

- Bir elektronik termometrenin aksine, bir cam termometrenin hizmet ömrü sınırlı değildir - tabii ki, yokluğunda mekanik hasar. Dikkatli kullanırsanız, sonsuza kadar hizmet edeceğini söyleyebiliriz. Termometrenin doğruluğu yıllar içinde değişmez, sızdırmazdır, su geçirmezdir, anti-alerjiktir, pil değişimi gerektirmez. Eski cıva termometresinin tek negatifi cıva veya daha doğrusu cıva buharıdır. Avrupa'da bunlar yasaklanmıştır ve orada uzun süredir cıva içermeyen cam termometreler kullanılmaktadır. Daha yakın zamanlarda, bunlar Rusya'da ortaya çıktı. Yeni cam termometrelerde

cıva yerine galyum, indiyum ve kalaydan oluşan toksik olmayan bir metal alaşımı kullanılır. Bu termometre çevre dostu, güvenli ve toksik değildir.

- Elektronik temassız termometreler - kızılötesi hakkında ne söyleyebilirsiniz?

— Kızılötesi termometrelerde ± 0,1 °C'lik bir doğruluk elde edilemez, çünkü sıcaklığı ölçen ışın demetin içinden geçer. hava akımı: klima, ısıtıcı, alnın ıslak - tüm bunlar ölçüm sonucunu etkiler. Elbette %100 emin olamam ama çok sayıda kızılötesi termometre gördüm ve ± 0,1 ° C hatası olan tek bir tane bile görmedim. en iyi gösterge± 0,2 °C'dir. Kızılötesi termometreler, temassız hızlı sıcaklık ölçümü için örneğin bir havaalanının sıhhi bölgesinde kullanıma uygundur.

Evde kullanmak için hangi termometreyi tavsiye edersiniz?

- Genel olarak, bir kişi zaten hastaysa, sıcaklığı dinamik olarak izlemek için evde hızlı ölçümler için bir elektronik veya kızılötesi termometre ve bir cıva ve tercihen cıva içermeyen cam olması önerilir. Tabii ki hastalanmamak en iyisi olsa da, size bunu diliyorum!

Deney

Deney sırasında bilim bölümünden muhabirler, teknoloji bölümünden meslektaşlarının ilgisini çekti ve üç termometre kullandı: cam cıva, elektronik ve kızılötesi. Deneye, her biri sıcaklığı beş kez ölçen beş kişi katıldı: ilk kez - bir cıva termometresiyle, ikincisi - koltuk altında elektronik, ancak "yanlış", tanıdık bir yolla (bu yöntemin termometre talimatlarında yaşam hakkına sahip olduğunu belirtmekte fayda var), üçüncüsü - elektronik bir termometre ile, talimatlara göre, dilin altına yerleştirerek, dördüncü - kızılötesi bir termometre ile. En son sıcaklığı aynı termometre ile tekrar ölçtüğümüzde, ancak ondan önce sensörünü dikkatlice sildik. Sonuçlarımız aşağıdaki tabloda görülebilir.

Faraday ölçeğinde sıfır, modern 32 dereceye eşitti ve insan vücudunun sıcaklığı 96 dereceye eşitti. 1742'de fizikçi Celsius, başlangıçta sıfır suyun kaynama noktasına karşılık gelse de, eriyen buzun ve kaynayan suyun sıcaklığını referans noktası yaptı, ancak sonra görünüyor.

Sıvı termometreler, termometreye dökülen sıvının başlangıçtaki hacmini değiştirirken değiştirme prensibi temelinde çalışır. ortam sıcaklığı. Çoğu zaman, termometre şişesine alkol veya cıva dökülür. Cıvalı termometrenin avantajları, sıcaklık ölçümünün yüksek doğruluğu, uzun hizmet ömrüdür, ancak sıcaklık seviyesi uzun süre ayarlanır, termometredeki cıva tehlikeli bir maddedir, bu nedenle cıvalı termometrenin kullanımı mümkün olduğunca dikkatli yapılmalıdır.
Optik termometreler, sıcaklığı lüminesans, spektrum ve diğer göstergeler düzeyine göre kaydeder ve çoğunlukla bilimsel araştırma.

Mekanik termometreler sıvı prensibi ile çalışır, sadece bir spiral veya metal bant sensör görevi görür.
Elektrik - değiştirirken iletkenin direnç seviyesini değiştirme prensibi üzerinde çalışın dışarı sıcaklığı. Geniş bir aralığa sahip olan bu elektrotermometreler, termokupllara dayalıdır - farklı metaller etkileşime girdiğinde, sıcaklığa bağlı olan bir temas potansiyeli farkı ortaya çıkar. Dahili termometreler Ek fonksyonlar hafıza, arka ışık, güvenlidirler ve sonucu hızlı bir şekilde gösterirler, ancak sıcaklığın birkaç kez ölçülmesi gereken küçük bir hata verebilirler.

Kızılötesi termometre, bir kişi veya nesne ile doğrudan etkileşime girmeden sıcaklığı ölçer, ölçüm doğruluğu ve güvenliği ile karakterize edilir, ayrıca yüksek hız eylemler - yarım saniye. Hijyeniktirler, hızlı çalışırlar (2-5 saniye içinde) ve çocukların ateşini ölçmeye yardımcı olurlar.

İlgili videolar

Daha sıcak cisimlerin daha az iletken olduğu bilinmektedir. elektrik soğutulmuş olanlardan daha. Bunun nedeni sözde ısıl direnç metaller.

termal direnç nedir

Termal direnç, yük taşıyıcıların termal hareketinden dolayı bir iletkenin (devre bölümü) direncidir. Buradaki yükler altında maddenin içerdiği elektronları ve iyonları anlamak gerekir. Adından, elektriksel direnç olgusundan bahsettiğimiz açıktır.

Termal direncin özü

Termal direncin fiziksel özü, elektron hareketliliğinin maddenin (iletken) sıcaklığına bağımlılığıdır. Bu modelin nereden geldiğini görelim.

Metallerde iletkenlik, etkisi altında serbest elektronlar tarafından sağlanır. Elektrik alanı elektrik alan çizgileri boyunca yönlendirilmiş hareket elde edin. Bu nedenle, şu soruyu sormak mantıklıdır: Elektronların hareketini ne engelleyebilir? Metal, tabii ki yüklerin iletkenin bir ucundan diğerine transferini yavaşlatan bir iyonik kristal kafes içerir. Burada belirtmek gerekir ki, iyonlar kristal kafes salınımlı hareket halindedirler, bu nedenle boyutlarıyla değil, salınımlarının genlik aralığıyla sınırlı bir alanı işgal ederler. Şimdi metalin sıcaklığını arttırmayı düşünmeniz gerekiyor. Gerçek şu ki, sıcaklığın özü, tam olarak kristal kafesin iyonlarının salınımlarının yanı sıra serbest elektronların termal hareketidir. Böylece, sıcaklığı artırarak kristal kafesin iyonlarının titreşimlerinin genliğini artırıyoruz, bu da elektronların yönlendirilmiş hareketine daha büyük bir engel oluşturduğumuz anlamına geliyor. Sonuç olarak, iletkenin direnci artar.

Öte yandan iletkenin sıcaklığı arttıkça elektronların termal hareketi de artar. Bu, hareketlerinin yönlendirildiğinden daha kaotik hale geldiği anlamına gelir. Metalin sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, yönü elektrik alanın yönü ile örtüşmeyen serbestlik dereceleri o kadar fazla kendini gösterir. Bu aynı zamanda kristal kafesin iyonları ile daha fazla sayıda serbest elektron çarpışmasına neden olur. Bu nedenle, bir iletkenin termal direnci, yalnızca serbest elektronların termal hareketinden değil, aynı zamanda metalin sıcaklığı yükseldikçe giderek daha fazla fark edilir hale gelen kristal kafesin iyonlarının termal titreşim hareketinden de kaynaklanır.

Bütün söylenenlerden, en iyi iletkenlerin "soğuk" olduğu sonucuna varabiliriz. Bu nedenle direnci sıfır olan süperiletkenler aşırı derecede içerirler. Düşük sıcaklık, Kelvin cinsinden hesaplanmıştır.

İlgili videolar

3. İpucu: Sıcaklık sensörü: çalışma prensibi ve kapsamı

Mevcut ekipman, otomasyon ve otomotiv endüstrisinin herhangi bir kontrolör türü olmadan yapması pek olası değildir. Termal sensörler, kapsamı sınırsız olan bu tür cihazlara da atfedilebilir.

Cihaz

Sıcaklık sensörü, bulunduğu ortamın sıcaklığını kaydeden ve bunu çevreye ileten bir mekanizmadır. Gösterge Paneli veya kontrol ünitesine. Çoğu zaman, bu tür cihazlar bir kontrol ünitesi ile eşleştirilir, çünkü sensörün göstergeleri bildirmesine ek olarak, yine de işlenmeleri ve gerekli manipülasyonları gerçekleştirmeleri gerekir. Modern sıcaklık sensörlerinin çoğu elektronik dolguya sahiptir, çalışma prensibi, elektriksel darbelerin sensörden sabitleme cihazına iletilmesine dayanır. Yapısal olarak, sensörler birkaç türe ayrılabilir.

1. Termal direnç sensörü. Bu tür cihazlar, sıcaklık dalgalanmaları meydana geldiğinde iletkenin elektrik direncini değiştirme prensibi ile çalışır. Bu sensörlerin kullanımı kolaydır, çok güvenilirdir, hassastır, daha doğrudur.

2. Yarı iletken termal sensörler, sıcaklığın etkisi altında geçişin özelliklerinin (р-n) dönüşümüne cevap verme prensibine göre tasarlanmıştır. Bu tür sensörlerin bir dizi tasarımı çok basittir ve mükemmel bir fiyat-dayanıklılık oranına sahiptir.

3. Termoelektrik sensörler veya termokupllar olarak da adlandırılırlar. Bu sensör tipi, farklı ortamlarda bulunan bir çift iletken arasındaki sıcaklık farkının etkisi üzerinde çalışır. Bundan dolayı, bu iletken çiftinin kapalı devresinde bir dürtü ortaya çıkar, sensörler birbirine göre sıcaklıkta bir değişiklik sinyali verir. Bu cihazlar, yukarıda anlatılan muadilleri kadar kesinlik vermemekte ve yapısal olarak daha hantal bir mekanizmaya sahiptir.

4. Pirometreler. Bunlar temassız tip sensörlerdir, cismin yakınındaki sıcaklığı kaydederler. Bu tür cihazların, sıcaklık göstergelerini kaydetmenin gerekli olduğu mekanizmadan uzakta çalışabilmeleri açısından büyük bir artısı vardır.

5. Akustik sensörler. Çalışma prensibi, sensörün bulunduğu ortamın sıcaklığı değiştiğinde atmosferdeki ses hızının değişmesine dayanır. Bu tür cihazlar, kullanılmasının imkansız olduğu ortamlarda kullanılmaktadır. temas sensörleri sıcaklık.

6. Piezoelektrik sensörler. Cihazın anlamı şu şekildedir: kuvars taban, sensörün kendisinin oluşturduğu, belirli bir dizi darbe uygulanır, bu nedenle, sıcaklıktaki bir değişiklikle, bu malzeme farklı bir genleşme frekansına sahiptir.

Başvuru

Her türlü sıcaklık sensörü bulunabilir. Gündelik Yaşam. Asansörler sensörlerle donatılmıştır çok katlı binalar Bir yük durumunda asansör motorunun aşırı ısınmaması için. Arabalarda motorun çalışma sıcaklığını kontrol etmek ve kaynamasını önlemek için kullanılır. Ev tipi buzdolaplarında sensör, sensör tarafından kaydedilen sıcaklığa bağlı olarak buzdolabı ünitesini açıp kapama komutunu veren kontrol ünitesi ile birlikte çalışır. Ve benzer bir mekanizmanın bir ekipmanın veya bir cihazın çalışmasında yer aldığı daha birçok örnek vardır. Bu cihazlar, bir kişinin hayatını büyük ölçüde kolaylaştırır, ancak çok az insan bunu düşünür. Bir makinenin insan müdahalesi olmadan bir tür işlem yapması güzel.