Uw winkelwagentje is leeg

Winkelen

Aantal: 0

Totaal: 0,00

0

Thermometers

Thermometers

Er bestaan verschillende instrumenten om de temperatuur te meten.

Fysica

Trefwoorden

thermometer, temperatuur, temperatuurverandering, thermische expansie, Celsius, Fahrenheit, infrarood, infraroodstraling, warmtestraling, gasthermometer, metaalthermometer, bimetaal, thermostaat, elektrische stroom, weerstand, voltage, thermodynamica, fysieke eigenschap, Volume, gas, elektriciteit, Fysica

Gerelateerde items

Scènes

Soorten

  • Contactloze thermometer
  • thermometers op basis van het principe van thermische uitzetting
  • vloeistofthermometer
  • bimetaalthermometer
  • gasthermometer
  • elektrische thermometer

Een thermometer meet de temperatuur niet rechtstreeks, maar door middel van bepaalde eigenschappen van stoffen, die afhankelijk zijn van de temperatuur. Er zijn in principe drie soorten thermometers.

Eén soort is gebaseerd op de thermische uitzetting van stoffen, dat wil zeggen een toename van het volume van het materiaal bij een stijging van de temperatuur. Met de mate waarin het volume verandert kan de temperatuur worden berekend.

De tweede soort is gebaseerd op de temperatuurafhankelijkheid van de elektrische eigenschappen van materialen. Dit zijn de elektrische thermometers.

De werking van de derde soort, de contactloze thermometers, is gebaseerd op de elektromagnetische straling die wordt uitgezonden door warme voorwerpen. De samenstelling van die straling is afhankelijk van de temperatuur. Met deze methode kan de temperatuur zelfs van afstand worden gemeten.

Bimetaal- thermometer

Naarmate de temperatuur stijgt, gaan de deeltjes waaruit de stof bestaat sneller bewegen, zodat ze meer ruimte innemen. Met andere woorden: het volume van de stof neemt toe. De enige uitzondering is water, dat op de tegenovergestelde manier reageert tussen 0 en 4 graden Celsius. Voor alle andere vloeistoffen, gassen en vaste stoffen geldt dit wel. Thermometers volgens het principe van de thermische uitzetting maken gebruik van dit verschijnsel.

Voor een vloeistofthermometer is een vloeistof nodig die niet stolt en niet kookt bij metingen in een groot bereik. Daarom wordt vooral alcohol of kwik gekozen voor dit doel. In veel landen is het gebruik van kwik echter verboden. Als de thermometer breekt, kan de vrijkomende kwikdamp namelijk gezondheidsrisico's opleveren.

Gasthermometers worden voornamelijk gebruikt voor het meten van lage temperaturen vanwege het lage kook- en smeltpunt van gassen.

Een metaalthermometer is minder geschikt om nauwkeurige metingen uit te voeren, maar omdat thermische uitzetting sterke spanning in het vaste materiaal veroorzaakt, kan dit type thermometer worden gebruikt voor het bedienen van schakelaars.
Daarbij gaat het om bimetaalthermometers, die worden gemaakt door twee strookjes van verschillende metalen aan elkaar te lassen. Wanneer de temperatuur verandert, buigen de aan elkaar gelaste strookjes vanwege de verschillende thermische uitzettingseigenschappen van de metalen. Zo wordt er een elektrische schakelaar aan- of uitgeschakeld. Dit type thermometer werd vroeger gebruikt voor de bediening van tijdschakelaars voor de verlichting in trappenhuizen, de temperatuurregeling van elektrische strijkijzers en thermostaten om de temperatuur van de motorkoelvloeistof in auto's te regelen.

Gas- thermometer

Naarmate de temperatuur stijgt, gaan de deeltjes waaruit de stof bestaat sneller bewegen, zodat ze meer ruimte innemen. Met andere woorden: het volume van de stof neemt toe. De enige uitzondering is water, dat op de tegenovergestelde manier reageert tussen 0 en 4 graden Celsius. Voor alle andere vloeistoffen, gassen en vaste stoffen geldt dit wel. Thermometers volgens het principe van de thermische uitzetting maken gebruik van dit verschijnsel.

Voor een vloeistofthermometer is een vloeistof nodig die niet stolt en niet kookt bij metingen in een groot bereik. Daarom wordt vooral alcohol of kwik gekozen voor dit doel. In veel landen is het gebruik van kwik echter verboden. Als de thermometer breekt, kan de vrijkomende kwikdamp namelijk gezondheidsrisico's opleveren.

Gasthermometers worden voornamelijk gebruikt voor het meten van lage temperaturen vanwege het lage kook- en smeltpunt van gassen.

Een metaalthermometer is minder geschikt om nauwkeurige metingen uit te voeren, maar omdat thermische uitzetting sterke spanning in het vaste materiaal veroorzaakt, kan dit type thermometer worden gebruikt voor het bedienen van schakelaars.
Daarbij gaat het om bimetaalthermometers, die worden gemaakt door twee strookjes van verschillende metalen aan elkaar te lassen. Wanneer de temperatuur verandert, buigen de aan elkaar gelaste strookjes vanwege de verschillende thermische uitzettingseigenschappen van de metalen. Zo wordt er een elektrische schakelaar aan- of uitgeschakeld. Dit type thermometer werd vroeger gebruikt voor de bediening van tijdschakelaars voor de verlichting in trappenhuizen, de temperatuurregeling van elektrische strijkijzers en thermostaten om de temperatuur van de motorkoelvloeistof in auto's te regelen.

Vloeistof- thermometer

Naarmate de temperatuur stijgt, gaan de deeltjes waaruit de stof bestaat sneller bewegen, zodat ze meer ruimte innemen. Met andere woorden: het volume van de stof neemt toe. De enige uitzondering is water, dat op de tegenovergestelde manier reageert tussen 0 en 4 graden Celsius. Voor alle andere vloeistoffen, gassen en vaste stoffen geldt dit wel. Thermometers volgens het principe van de thermische uitzetting maken gebruik van dit verschijnsel.

Voor een vloeistofthermometer is een vloeistof nodig die niet stolt en niet kookt bij metingen in een groot bereik. Daarom wordt vooral alcohol of kwik gekozen voor dit doel. In veel landen is het gebruik van kwik echter verboden. Als de thermometer breekt, kan de vrijkomende kwikdamp namelijk gezondheidsrisico's opleveren.

Gasthermometers worden voornamelijk gebruikt voor het meten van lage temperaturen vanwege het lage kook- en smeltpunt van gassen.

Een metaalthermometer is minder geschikt om nauwkeurige metingen uit te voeren, maar omdat thermische uitzetting sterke spanning in het vaste materiaal veroorzaakt, kan dit type thermometer worden gebruikt voor het bedienen van schakelaars.
Daarbij gaat het om bimetaalthermometers, die worden gemaakt door twee strookjes van verschillende metalen aan elkaar te lassen. Wanneer de temperatuur verandert, buigen de aan elkaar gelaste strookjes vanwege de verschillende thermische uitzettingseigenschappen van de metalen. Zo wordt er een elektrische schakelaar aan- of uitgeschakeld. Dit type thermometer werd vroeger gebruikt voor de bediening van tijdschakelaars voor de verlichting in trappenhuizen, de temperatuurregeling van elektrische strijkijzers en thermostaten om de temperatuur van de motorkoelvloeistof in auto's te regelen.

Electrische thermometer

Elektrische thermometers zijn ook geschikt om nauwkeurige metingen uit te voeren, en aangezien ze klein zijn, beïnvloeden ze de temperatuur van het te meten materiaal slechts in geringe mate.

Er zijn drie verschillende typen thermometers: weerstandsthermometers, thermistoren en thermokoppels.

De weerstandsthermometer is gebaseerd op de temperatuurafhankelijkheid van de weerstand van metalen: meestal neemt de weerstand toe bij een stijgende temperatuur. Doordat de weerstand zeer nauwkeurig kan worden gemeten, kan de temperatuur ook zeer nauwkeurig worden bepaald.

De thermistor is gemaakt van halfgeleidend materiaal, waarmee deze zich onderscheidt van weerstandsthermometers. Daarom is dit type thermometer veel temperatuurgevoeliger.

Een thermokoppel wordt gemaakt door twee verschillende metalen draden aan elkaar te lassen of in elkaar te draaien. Waar de oppervlakken van de twee metalen tegen elkaar komen, ontstaat spanning. Het energieniveau van de valentie-elektronen in verschillende metalen is namelijk verschillend, waardoor sommige van de elektronen met een hoger energieniveau zich naar het andere metaal verplaatsen totdat de energie in evenwicht is. De op deze manier opgewekte spanning is afhankelijk van de temperatuur. Door de spanning te meten kan dus ook de temperatuur worden bepaald. Met een thermokoppel kan er worden gemeten over een groter temperatuurbereik dan met een thermistor.

Contactloze thermometer

Met een pyrometer, infraroodthermometer en overige contactloze thermometers kan de temperatuur op afstand gemeten worden. Zulke thermometers kunnen worden gebruikt om de temperatuur te meten van voorwerpen die moeilijk bereikbaar zijn of te heet zijn voor andere soorten thermometers (zoals gesmolten metalen). Ze zijn ook nuttig bij het zoeken naar bronnen van warmteverlies bij gebouwen.

Voorwerpen zenden elektromagnetische straling uit, waarvan de intensiteit en samenstelling temperatuurafhankelijk zijn. Dit is de basis voor de werking van contactloze thermometers.

De meeste van deze straling valt in het onzichtbare infraroodsegment van het elektromagnetische spectrum, maar gloeiendhete voorwerpen, die warmer dan 600 °C zijn, zenden ook zichtbaar licht uit. Contactloze thermometers bestaan uit een optisch systeem, een detector en een signaalverwerkingseenheid. Ze hebben vaak een laserpointer om precies aan te geven welk deel van het oppervlak van het voorwerp wordt gemeten.

Sommige contactloze thermometers meten de intensiteit van de invallende straling waaruit kan worden afgeleid wat de temperatuur van het voorwerp is als de afstand tot de thermometer bekend is. Het te meten object moet het gehele beeld van de lens van het meetinstrument beslaan, anders wordt er een lagere temperatuur gemeten.

Andere contactloze thermometers meten niet de intensiteit maar de golflengtesamenstelling van de straling. Deze hangt uitsluitend af van de temperatuur, terwijl de intensiteit ook afhangt van de grootte van het oppervlak en de afstand tot het meetinstrument. Hoe warmer het voorwerp, hoe lager de golflengte van de sterkste straling. Deze meetmethode is niet altijd nauwkeurig, doordat de kleur van het voorwerp de uitgezonden straling vervormt en ook vanwege andere factoren, zoals bijvoorbeeld stof in de lucht.

Gesproken tekst

Een thermometer meet de temperatuur niet rechtstreeks, maar door middel van bepaalde eigenschappen van stoffen, die afhankelijk zijn van de temperatuur. Er zijn in principe drie soorten thermometers: contactloze thermometers, thermometers op basis van het principe van thermische uitzetting en elektrische thermometers.

Naarmate de temperatuur stijgt, gaan de deeltjes waaruit de stof bestaat sneller bewegen, zodat ze meer ruimte innemen. Met andere woorden: het volume van de stof neemt toe. Thermometers volgens het principe van de thermische uitzetting maken gebruik van dit verschijnsel.

Voor een vloeistofthermometer is een vloeistof nodig die niet stolt en niet kookt bij metingen in een groot bereik. Daarom wordt vooral alcohol gekozen voor dit doel.

Een verandering in de temperatuur van gassen heeft invloed op het volume ervan. Daarom zijn gassen geschikt voor het meten van de temperatuur. Gasthermometers kunnen gebruikt worden voor het meten van lage temperaturen vanwege hun lage smeltpunt.

Een metaalthermometer is minder geschikt om nauwkeurige metingen uit te voeren, maar omdat thermische uitzetting sterke spanning in het vaste materiaal veroorzaakt, kan dit type thermometer worden gebruikt voor het bedienen van schakelaars.
Daarbij gaat het om bimetaalthermometers, die zijn gemaakt van twee strookjes van verschillende metalen. Wanneer de temperatuur verandert, buigen de strookjes vanwege de verschillende thermische uitzettingseigenschappen van de metalen.

Elektrische thermometers zijn ook geschikt om nauwkeurige metingen uit te voeren, en aangezien ze klein zijn, beïnvloeden ze de temperatuur van het te meten materiaal slechts in geringe mate. Er zijn drie verschillende typen thermometers: weerstandsthermometers, thermistoren en thermokoppels.

De weerstandsthermometer is gebaseerd op de temperatuurafhankelijkheid van de weerstand van metalen: meestal neemt de weerstand toe bij een stijgende temperatuur. Doordat de weerstand zeer nauwkeurig kan worden gemeten, kan de temperatuur ook zeer nauwkeurig worden bepaald.

Met een pyrometer of een infraroodthermometer kan de temperatuur op afstand gemeten worden. Met zulke thermometers kan de temperatuur gemeten worden van voorwerpen die moeilijk bereikbaar zijn of te heet zijn voor andere soorten thermometers. Ze zijn ook nuttig bij het zoeken naar bronnen van warmteverlies bij gebouwen. Contactloze temperatuurmeting is gebaseerd op het feit dat voorwerpen elektromagnetische straling uitzenden, waarvan de intensiteit en samenstelling temperatuurafhankelijk zijn. De meeste van deze straling valt in het onzichtbare infraroodsegment van het elektromagnetische spectrum.

Gerelateerde items

Waterstofballon explosie

In dit experiment bestuderen we de eigenschappen van waterstofgas.

Tweetaktmotor

De tweetaktmotor is een interne verbrandingsmotor, waarvan de functie uit twee...

Perpetuum mobile

Uitvinders hebben zich lang het hoofd gebroken over hoe je een machine bouwt die na het...

Een experiment met een verpletterend resultaat

Hoe kun je een blikje platdrukken zonder erin te knijpen? Je hebt alleen water en hitte nodig.

Het principe van Archimedes bij gassen

Is er een verschil tussen het gewicht van een plastic flesje gevuld met lucht of een verpletterde?

Waar komt goud vandaan?

Goud is een zeldzaam metaal, en de winning ervan is vaak moeilijk en gevaarlijk. Waar komt het...

Viertaktmotor (Ottomotor)

Deze animatie laat de meest gebruikte automotoren zien.

p-V-T diagram voor ideale gassen

De relatie tussen de druk, volume en temperatuur van ideale gassen wordt beschreven door...

Added to your cart.