분야
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1. 목 적-----------------------1P
2. 이 론-------------------1 ～ 6P
3. 실험장치-----------------------7P
4. 실험방법-----------------------8P
5. 결 과------------------9 ～ 11P
6. 고 찰----------------------12P
7. 결 론----------------------13P
⇨ 특정 물체 및 물질의 온도를 측정함에 있어서 다양한 방법이 존재한다. 이번 실험에서는 이중 열전대를 이용하여 온도를 측정한다. 이 실험을 통하여 실험 장비의 작동 원리와 사용법을 숙지할 수 있으며 보정 및 결과 검토과정을 통하여 오차값를 줄이고 발생한 오차의 원인을 다시금 확인할 수 있는 계기로 삼는다.
2. 이 론
○ 유리관 온도계
⇨ 유리관 온도계는 온도측정 기구 중 가장 보편적이고 간단한 구조를 갖고 있다. 유리관 내부에 주로 알코올과 수은을 사용하여 온도 변화에 따른 부피 팽창을 이용하여 온도를 측정할 수 있다.
○ 압력식 온도계
⇨ 압력식 온도계는 장치에 연결된 관에 채워진 압축된 액체나 기체가 온도의 변화에 따라 압력의 변화가 발생하는 것을 이용하여 온도를 측정할 수 있다.
○ 열저항식 온도계
● 저항 온도계
⇨ 거의 모든 금속선은 정도의 차이는 있으마 온도가 상승하면 전기적 저항이 증가한다. 전기 저항식 온도계는 온도변화에 의한 전기저항변화에 다른 회로내의 전류량을 측정하여 전류에 해당하는 온도를 구하는 방식이다. 온도 수감부인 저항체는 온도저항계수가 큰 순니켈 강선 또는 니켈-망간 합금선을 절연체 위에 여러 번 감은 것이다.
● 더미스터(Thermistor)
⇨ 더미스터는 세라믹재질의 재료로서 온도에 따라 민감하게 저항의 변화가 발생한다. 그러나 측정온도의 범위가 넓지 않아 특정 온도의 범위 안에서 사용이 가능하다.
○ 열전대식 온도계
⇨ 열전대는 구조적으로 간단하고 조작이 간편하여 산업현장이나 실험실등에서 많이 쓰이는 전기 신호식 온도계이다. 측정값이 전기적 신호인 전압크기로 출력되어 측정값을 먼 거리까지 전송할 수 있어 중앙제어에 유용하게 활용되고 있는 범용의 온도센서이다. 열전대는 0.5K부터 2500℃까지 광범위한 측정범위를 갖고 있고 0.1 ˜ 1% 의 정밀도를 갖고 있다. 300여종의 열전대가 있으나 한국 산업 표준규격에는 8 종류를 규격화하였다. 열전대의 제작형태에 따라 일반열전대(KS C 1602)와 시스열전대(KS C 1615)로 나뉘어지고 온도 측정부위에 위치한 열전대로부터 계측기까지는 보상 도선(KS C 1609)으로 연장하여 사용하고 있다.
열전대를 만드는 방법은 아주 간단하다. 즉 서로 다른 두가지의 금속선(도전체)으로 그림1.1과 같이 폐회로를 구성하면 된다. 이때 측정 대상체에 접촉한 온접점(Hot Junction)인 Th 이 감지한 온도가 나머지 접점인 기준 접점(Reference Junction)인 Tr과의 온도 차이만큼 열기전력 Ｖ를 발생시킨다. 이것이 열전현상이다.
