项目6 温度的测量
任务6.2 热电阻测量
一、学习任务:热电阻测量温度
二、任务导入
选择一种温度传感器检测气化炉表面温度并给予报警,以便及时确定更换耐火砖的时间。气化炉的耐压压力为6.5MPa (G),炉表面温度在400℃~450℃之间,正常值为425℃ 左右。
三、任务目标
1.掌握热电阻的工作原理
2.学习热电阻的使用和测量方法
3.培养学生探索精神、科学精神
四、学习内容
1.热电阻的工作原理
2.热电阻的材料及结构
3.热电阻的测量电路
4.热敏电阻分类
任务6.2.1 金属热电阻的测量原理
教学视频
PPT课件
任务6.2.1 金属热电阻的测量原理
教学视频
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五、自测试题
六、课后拓展
最早在1821年德国物理学家塞贝克发现了热电现象,同年英国电化学开拓者汉弗莱戴维爵士也发现了金属的电阻率表现出明显的温度依赖性,但是直到50年后才由威廉西门子爵士提出使用铂作为电阻温度计中的元件,1932年C.H.梅尔斯提出了经典电阻式温度检测器结构,但是这些结构都不太理想,目前广泛使用的金属膜热电阻也是逐渐发展成型的。由此可见,一个稳定可靠的传感器不是一蹴而就的,而是经过几代科学家不断努力才取得的成就。

德国物理学家塞贝克(Seebeck)
热电现象即“温差发电”效应,是1821年由德国物理学家Thomas Johann Seebeck发现。温差发电的原理是:把两块性质不同的金属片紧贴着放在一起,一面加热,另一面致冷,此时,在这两块金属片之间就产生“电势”,可以形成电流回路。人们把这种现象叫“Seebeck现象”。
那我们思考一下:选取什么金属材料,温差需要多大,才能使Seebeck现象所发出的电能有实际用处。要是只能发出几个微瓦的电,这种物理效应有什么实际意义呢?
美国“好奇号”火星漫游者(Rover)登陆火星,这是人类历史上的标志性事件。那么,“好奇号”的动力来自何处?有人说,是核动力呗!此言不错。但是,核裂变的热能是怎么变为电能的?使用小汽轮机发电?那是在说笑话。
在“好奇号”上,Seebeck效应就派上了用处,将核裂变的热能源源不断地直接变为254瓦的电源(平均值,不分白天黑夜。“好奇号”就有这么多的“电”,走路必须很慢,每秒钟4厘米,其憨态很可爱。现在,Seebeck早已不在人间,他哪能知道温差发电如今在火星上推动“好奇号”缓慢行走呢?但如今纳米技术(材料)在迅速推进温差发电走向实际应用。
——源自《博客中国》袁萌“什么是Seebeck温差发电效应?”
PPT课件:金属热电阻测温度
PPT课件:热敏电阻测温度