Себетіңіз бос

Сатып алу

Дана: 0

Барлыгы: 0,00

0

Термометрлер

Термометрлер

Температураны өлшеу үшін әр түрлі термометрлер пайдаланылады.

Физика

Этикеткалар

thermometer, temperature, temperature change, thermal expansion, Цельсий, Fahrenheit, infrared, infrared radiation, heat radiation, gas thermometer, metal thermometer, bimetal, thermostat, electric current, resistance, voltage, thermodynamics, physical property, volume, volumetric thermal expansion, gas, electricity, physics

Байланысты экстралар

Көріністер

Термометрлердің түрлері

  • түйіспесіз термометр
  • жылулық ұлғаюға негізделген термометр
  • сұйықтықты термометр
  • биметалл термометр
  • газды термометр
  • электрлі термометр

Термометрлердің ешқайсысы тікелей температураны емес, заттың температураға байланысты өзгеретін қасиетін өлшейді. Термометрлердің үш негізгі түрі бар.

Оның бірінің жұмысы заттардың жылулық ұлғаюына негізделген, яғни заттың температурасының жоғарылауымен бірге оның көлемі де ұлғайады, ал көлемнің ұлғаю мөлшері температураны анықтайды.

Екінші түрінде заттардың электрлі қасиеттерінің температуралық өзгерістерге тәуелділігі пайдаланылады. Бұларды электрлі термометрлер деп атаймы.

Түйіспесіз термометрлердің жұмысы жылы денелердің электромагнитті сәуле шығаруына негізделген, оның сипаты температураға тәуелді. Бұл сәйкес құралмен, температураны затпен түйіспей-ақ үлкен қашықтықтан да өлшеуге мүмкіндік береді.

Биметалл термометр

Температура жоғарылаған кезде затты құрайтын бөлшектер жылдамырақ қозғалады, сондықтан олар толтыратын кеңістік көлемі өседі. Бұл ауа тәрізді, сұйық және қатты агрегаттық күйдегі заттарға тән. Тек 0 C° мен 4 C° температура арасында керісінше күйде болатын суға ғана тән емес.

Жылулық ұлғаюға негізделген термометрлер осы құбылысты пайдаланады.

Сұйықтықты термометрлерде қалаған өлшем шекарасында қатпайтын және қайнамайтын сұйықтықты таңдау қажет. Көптеген жағдайларда бұл мақсатқа спирт пен сынап қолайлы. Бірақ бүгінде көп елде сынапты қолдануға тыйым салынған, себебі термометрге механикалық зақым келгенде, сынап буланады, ол денсаулыққа зиян келтіруі мүмкін.

Газ термометрлері негізінен төмен температураны өлшеуге пайдаланылады, себебі инертті газдардың қату температурасы төмен.

Металл термометрлер дәл өлшемдер жасауға аз мүмкіндік береді, ал қатты заттарда жылулық ұлғаю салдарынан күш пайда болады, мұндай термомемтрлерді ажыратқыштардың жұмысында да қолдануға болады.

Мәселен, биметалл термометр сондайға жатады, екі түрлі материалдан жасаалған екі метал пластинасын балқытып біріктіру арқылы жасалады. Әр түрлі ұлғаю қасиеттеріне ие, бірақ біріктірілген металл пластиналар температураның өзгеруіне байланысты майысады және электрлі ажыратқыштарды қозғалысқа келтіреді. Мәселен, ертеде баспалдақтардағы таймерлерде, электр үтіктерінің термореттегіштерінде және автомобильдердегі суытқыш сұйықтықтың температурасын реттейтин термостаттарда пайдаланылған.

Газды термометр

Сұйықтықты термометр

Электрлі термометр

Электрлі термометрлер де дәл өлшемдер жасауға жарамды, бұған қоса кіші өлшемдеріне байланысты өлшенетін заттың температурасына аз әсер етеді.

Электрлі термометрлердің үш түрі бар: кедергі термометрі, терморезистор және термопара.

Кедергі термометрі металдардың электрлі кедергілерінің температураға тәуелділігіне негізделген, ол әдетте температура көтерілгенде өседі. Кедергіні өте дәл өлшеуге болатындықтан, температураны да соншалықты дәл анықтауға болады. Терморезисторларың металл термометрлерден айырмашылығы, олар жартылай өткізгіш материалдан дайындалады. Олар сондықтан температураға сезімтал.
Термопаралар екі түрлі материалдан жасалады, біріктіріп балқытылған немесе байланған металл сымдардан тұрады. Екі металдың біріккен жерінде электр кернеуі пайда болады. Оның себебі әр түрлі сымдарда ар түрлі металдарда валентті электрондардың энергия деңгейі әр түрлі болады, сондықтан жоғарғы деңгейдегі электрондардың бір бөлігі энергиялық тепе-теңдік орнағанша екінші металға өтеді.
Пайда болған кернеу температураға тәуелді, сондықтан оны өлшеп, температура мөлшерін де анықтауға болады. Термопаралардың температуралық диапазоны терморезисторларға қарағанда кеңірек.

Түйіспесіз термометр

Пирометрлер мен инфрақызыл термометрлер температураны алыстан өлшей алады.

Бұл термометрлер қол жеткізуге қиын заттардың және балқыған металдардың температурасын өлшеуге пайдаланылады, себебі онда барлық басқа термометрлер балқып кетер еді. Сондай-ақ бұл термометрлер ғимараттың жылу шығып кететін жерлерін анықтауға көмектеседі.

Түйіспесіз өлшеу барысында нысандар спектрлік құрамдары және таралу қарқындары температураға тәуелді электромагнитті сәулеленуді шығарады.

Бұл сәулеленудің маңызды бөлігі электромагниттік спектрдің көрінбейтін инфрақызыл диапазонына түседі, бірақ 600 ° C-ден жоғары температурада нысандар көрінетін сәуле де босатады. Термометр бір оптикалық бірліктен, бір детектордан және сигналдарды өңдейтін бірліктен тұрады. Термометрлерді қолданушы қай сегменттің температурасын өлшейтінін білу үшін көбінесе лазерлік көрсеткіштермен де толықтырады.

Термометрлердің бір бөлігі түскен сәуленің қарқынын өлшейді, ол нысанның температурасын оның термометрден қашықтығына байланысты анықтайды. Нысан термометрдің оптикалық кеңістігін толықтай толтыруы керек, әйтпесе төмен температураны көрсетеді.

Басқа түйіспесіз термометрлер сәулеленудің қарқынын емес, спектрлік құрамын өлшейді, себебі ол тек температураға тәуелді, ал қарқындылығы тек жылы беттің үлкендігіне және термометрден қашықтығына тәуелді. Нысан неғұрлым жылырақ болса, ең қарқынды сәулеленудің толқын ұзындығы соғұрлым қысқарақ болады. Нысанның түсі шығарылған энергияны бұрмалайтынды және басқа факторлар да кедергіге айналуы мүмкін, мәселен, шаң ауа. Сондықтан бұл өлшеу әдісі үнемі дәл емес.

Наррация

Термометрлердің ешқайсысы тікелей температураны емес, заттың температураға байланысты өзгеретін қасиетін өлшейді. Термометрлердің үш негізгі түрі бар. Oлар: түйіспесіз термометрлер, жылулық ұлғаюға негізделген термометрлер және электрлі термометрлер.

Заттың температурасының жоғарылауымен бірге оның көлемі де ұлғайады, ал көлемнің ұлғаю мөлшері температураны анықтайды.
Жылулық ұлғаюға негізделген термометрлер осы құбылысты пайдаланады.

Сұйықтықты термометрлерде қалаған өлшем шекарасында қатпайтын және қайнамайтын сұйықтықты таңдау қажет. Бұл мақсатта спирт жиі қолданылады.

Газдар температураның өзгеруіне байланысты өздерінің көлемдерін өзгертуге қабілетті. Газ термометрлері өте төмен температураны да өлшеуге пайдаланылады, себебі газдардың қату температурасы төмен.

Металл термометрлер дәл өлшемдер жасауға аз мүмкіндік береді, ал қатты заттарда жылулық ұлғаю салдарынан күш пайда болады, мұндай термомемтрлерді ажыратқыштардың жұмысында да қолдануға болады. Мәселен, биметалл термометр сондайға жатады, екі түрлі материалдан жасалған екі метал пластинасын жасалады. Әр түрлі жылулық ұлғаю қасиеттеріне ие, бірақ біріктірілген металл пластиналар температураның өзгеруіне байланысты майысады және мәселен, термостаттарды жұмыс істетеді.

Электрлі термометрлер де дәл өлшемдер жасауға жарамды, бұған қоса кіші өлшемдеріне байланысты өлшенетін заттың температурасына аз әсер етеді. Электрлі термометрлердің үш түрі бар: кедергі термометрі, терморезистор және термопара.

Кедергі термометрі металдардың электрлі кедергілерінің температураға тәуелділігіне негізделген, ол әдетте температура көтерілгенде өседі. Кедергіні өте дәл өлшеуге болатындықтан, температураны да соншалықты дәл анықтауға болады.

Пирометрлер мен инфрақызыл термометрлер температураны алыстан өлшей алады. Бұл термометрлер қол жеткізуге қиын заттардың және балқыған металдардың температурасын өлшеуге пайдаланылады, себебі онда барлық басқа термометрлер балқып кетер еді. Сондай-ақ бұл термометрлер ғимараттың жылу шығып кететін жерлерін анықтауға көмектеседі. Түйіспесіз өлшеу барысында нысандар спектрлік құрамдары және таралу қарқындары температураға тәуелді электромагнитті сәулеленуді шығарады. Бұл сәулеленудің маңызды бөлігі электромагниттік спектрдің көрінбейтін инфрақызыл диапазонына түседі.

Байланысты экстралар

Галилео Галилейдің шеберханасы

Галилео Галилей физиканы, математиканы және астрономияны керемет ғылыми жаңалықтарымен...

Thermal expansion of bridges

The length of the metal frameworks of bridges change when the temperature changes.

Melting and freezing

During freezing hydrogen bonds are formed between water molecules resulting in a crystal...

Агрегаттық күйдің өзгеруі

Газ тәрізді, сұйық және қатты күйлердің арасындағы кез келген ауысу - агрегаттық күйдің...

Шаш кептіргіш қалай жұмыс істейді?

Анимация шаш кептіргіштің құрылысын және жұмыс істеуін физикалық тұрғыдан түсіндіреді.

Булану мен қайнау

Сұйықтықта булану мен қайнау барысында қандай үдерістер жүреді? Қайнау нүктесі неге тәуелді?

p-V-T diagram for ideal gases

The relationship between the pressure, volume and temperature of ideal gases is described...

Hot air balloon

A hot air balloon is a balloon aircraft which is lifted by hot air.

How does it work? - Air conditioner

An air conditioner cools the air inside by drawing heat away and releasing it outside.

How does it work? - Electric steam iron

This animation demonstrates how electric steam irons work.

How does it work - Refrigerator

This animation demonstrates how a refrigerator works.

Meteorological instruments

This animation demonstrates instruments used to examine atmospheric phenomena.

Added to your cart.