아주댿�학껓 기계공학기초실험 A 자료 : 예비보고서_온도 측정

1. 실험 목적
온도를 측정할 수 있는 대표적인 측정 방법에 대하여 원리왿� 주의점에 대해 알아본 후 열전대를 이용하여 온도를 측정해 본다.

2. 실험 이론
[1] 온도왿� 측정
- 온도 : 질량, 길이, 시간과 더불어 물리량의 기본적인 차원 중 하나.
- 온도 측정 : 온도 변화에 따라 변화를 보이는 물리 현상 측정

[2] 온도 측정 방법의 종류왿� 원리
(1) 유리관 온도계
: 유리관 속에 온도가 올라감에 따라 부피가 크게 증가하는 물질을 넣어 만듦. ex) 알코올, 수은
(2) 압력식 온도계
: 밀폐된 공간 내에서 기체의 온도를 상승시키면 압력이 증가하는 것을 이용한 온도계이다.
(3) 열저항식 온도계
: 온도가 변하면 전도체의 전기 저항이 변화한다는 것을 이용함.
ex) 동, 백금, 은
1) 저항 온도계
- 백금, 니켈, 은 (넓은 온도 범위에서 선형적인 저항 변화 특성 가짐) 으로 만든 선을 이용하여 온도 변화에 따른 도선의 전기저항을 측정하여 온도를 측정.
2) 더미스터
- 온도에 따른 저항의 변화가 급격함. 금속과는 달리 온도가 상승하면서 저항이 낮아지는 음의 저항계수를 보임.
(4) 열전대식 온도계
: 두 가지 금속 접합 시 혹은 도체 사이의 온도 차이에 의해 기전력이 발생함. (Pelter & Thomson 효과) 이러한 원리를 이용한 온도 측정 센서가 열전대이다. 열접점과 냉접점의 온도 차이를 측정한다.
1) 중간금속의 법칙 (Law of Intermediate Metals)
- 회로의 중간에 이종 금속이 있더라도 양 접점의 금속이 동일하면 전위차의 변화가 없음. 만약 열 접점이 이종 금속으로 연결되었더라도 이종 금속과 연결된 2개의 열접점 온도가 동일하다면 열접점과 냉접점 사이를 열전대로 연결한 상태왿� 결과의 차이가 없음.

2) 중간온도 법칙 (Law of Intermediate Temperature)
- 양 접점의 온도가 T1, T2일 때 기전력 : e1 양 접점의 온도가 T2, T3일 때 기전력 : e2 일때, 양 접점의 온도가 T1, T3일 때 기전력 : e1+e2