| РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU Лучшие эксперты в разделе | Номер выпуска: | 1048 | | Дата выхода: | 01.11.2020, 14:45 | | Администратор рассылки: | Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) | | Подписчиков / экспертов: | 43 / 32 | | Вопросов / ответов: | 1 / 1 | Консультация # 199437: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В двух веществах (медь, константан) разная концентрация носителей зарядов n1 и n2, при этом место соединения этих веществ при определенной температуре места соединения Т(150 градусов), становится источником питания. Определить ток в цепи сопротивления R=1 Ом. Также в цепи L=2мГн, С=3 нФ....
Консультация # 199437: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
В двух веществах (медь, константан) разная концентрация носителей зарядов n1 и n2, при этом место соединения этих веществ при определенной температуре места соединения Т(150 градусов), становится источником питания. Определить ток в цепи сопротивления R=1 Ом. Также в цепи L=2мГн, С=3 нФ. Дата отправки: 27.10.2020, 14:24
Вопрос задал: Gerren (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »
Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт): Здравствуйте, Gerren!
Условие : R = 1 Ом, L = 2 мГн, С = 3 нФ . Температура "горячего" конца Тг = 150°.
Материал термопары : медь + константан.
Вычислить токи в цепях элементов R , L и С .
Решение : На прикреплённой к Условию электро-схеме показана термопара T , нагрузочный резистор R и LC-фильтр.
Термопары активно использовались в качестве источника электро-энергии в тридцатые и сороковые годы прошлого века. В наш век высоких энергий и технологий термопары применяют чаще как датчики для измерения высоких и очень низких температур в лабораториях и предприятиях промышлености.
Люди часто путают термопары с Термометрами сопротивления (см статью "Термометры сопротивления - принцип действия, виды и конструкции, особенности…" Ссылка1 . Между этими датчиками существует принципиа льная разница. Показывающий измерительный прибор, работающий в комплекте с Термометром сопротивления, получает данные в виде сопротивления и показывает Абсолютную температуру "горячего" конца датчика.
Показывающий измерительный прибор, работающий в комплекте с термопарой, получает данные в виде напряжения и показывает относительную температуру между "горячим" и "холодным" концами датчика. Часто "холодный" конец термопары расположен на открытом месте, и его температура сильно изменяется от сезона, силы и направления ветра. На нашем местном Теплоозёрском цементном заводе перепады температуры на открытом воздухе превышают 60° !
Чтобы значительно уменьшить погрешность измерения температуры, "холодный" конец термопары соединяют с показывающим прибором не обычными проводами, а специальным компенсационным кабелем. Материал разных жил кабеля подобран так, что на его концах формируется ЭДС в такой же зависи мости от разности температур, как у термопары. Этот кабель сам может работать, как термопара, только с некоторыми ограничениями.
Таким образом, компенсационный кабель как бы удлиняет термопару от горячего конца до конечной точки - показывающего прибора. А температура в месте установки прибора обычно стабильна и принято считать её ≈ 20°С (если нет особых уточнений).
Зачем я всё это рассказываю? В Условии задачи НЕ указана температура "холодного" конца. Поэтому, для правильного решения задачи надо задать её. Зададим Tх = 20° С (самая оптимальная для оператора-лаборанта).
Получаем разность температур между горячим и холодным концами
Δt = Тг - Tх = 150 - 20 = 130 °
Смотрим "Таблицу значений ЭДС термопара медь - константан" Ссылка2 .
При разнице температур 130° термопара выдаёт ЭДС E = 5712 мк В ≈ 5,7 мВ.
Род тока - постоянный. Колебаний ЭДС и тока в тепло-инерционной системе почти нет. Поэтому LC-фильтр не оказывает никакого влияния на процесс. На практике LC-фильтр служит для уменьшения влияния промышленных радио-помех на чувствительный вход усилителя показывающего прибора. В Условии задачи не указаны параметры элементов L и C. Поэтому, считаем их идеальными: Конденсатор не проводит постоянный ток, а катушка проводит его беспрепятственно, как перемычка.
Термопару T тоже считаем идеальной (с нулевым внутренним сопротивлением). Тогда ток ч-з резистор R вычисляем по закону Ома :
I = E / R = 5,7 мВ / 1 Ом = 5,7 мА. Такой же ток протекает ч-з катушку L .
Ответ : Ток через элементы R и L равен 5,7 мА ; ток ч-з конденсатор отсутствует.
Статьи по теме Вашей консультации: "Термопары. Конструкции, типы, характеристики термопар Ссылка3 ;< br>"Градуировка (градуировочные таблицы) термопары: медь - константан (ТМК)" Ссылка4 ;
"Термо-ЭДС некоторых термопар для разности температур 100К" Ссылка5 ;
Термо-ЭДС термопары медь-константан Ссылка6 ;
"Что такое компенсационный кабель и удлинительный кабель?" Ссылка7.  | Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 30.10.2020, 13:58 5 нет комментария
-----
Дата оценки: 31.10.2020, 04:45 | Рейтинг ответа:  +3  |
Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам главная страница | стать участником | получить консультацию
техническая поддержка Дорогой читатель! Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно! МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС! |
Комментариев нет:
Отправить комментарий