Kelvin shkalasi
(mutlaq termodinamik harorat shkalasi)
SIda harorat shkalasini suvning uchlik nuqtasi sifatida qabul qilingan bitta mos yozuvlar nuqtasi bilan aniqlashga kelishib olindi. Mutlaq termodinamik harorat shkalasi yoki Kelvin shkalasida bu nuqtaning harorati aniq 273,16 K deb taxmin qilinadi.
Bunday tanlov raqamli qiymat Muzning normal erish nuqtalari va suvning qaynash nuqtasi orasidagi interval ideal gaz termometridan foydalangan holda, iloji boricha aniqroq, 100 K bo'lishi uchun qilingan. Bu Kelvin shkalasining ikkita mos yozuvlar nuqtasi bilan ilgari ishlatilgan shkala bilan uzluksizligini o'rnatadi. O'lchovlar shuni ko'rsatdiki, tavsiflangan shkalada muzning normal erish nuqtalari va suvning qaynash nuqtalari mos ravishda taxminan 273,15 va 373,15 K ni tashkil qiladi.
Shu tarzda belgilangan harorat shkalasi termometrik moddaning individual xususiyatlariga bog'liq emas.
Mutlaq termodinamik harorat T, bu shkalada hisoblangan molekulalarning xaotik harakati intensivligining o'lchovidir va ichki energiyaning monotonik funktsiyasidir. Ideal gaz uchun ichki energiya () bilan bevosita bog'liq.
U "termodinamik" nomini oldi, chunki u termodinamikaning ikkinchi qonuni asosida sof termodinamik hisoblardan butunlay mustaqil ravishda olinishi mumkin.
Absolyut termodinamik shkala fizikada asosiy harorat shkalasi hisoblanadi. Gaz termometri mos keladigan harorat oralig'ida bu shkala amalda ideal gaz harorati shkalasidan farq qilmaydi.
Tselsiy bo'yicha harorat ( t, ) bilan bog‘langan T(K da) tenglik
Va K.
Termometrlarning turlari
Haroratni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash mumkin emas. Shuning uchun termometrlarning ta'siri turli xillarga asoslanadi jismoniy hodisalar, haroratga qarab: yoqilgan termal kengayish suyuqliklar, gazlar va qattiq moddalar, gaz yoki to'yingan bug' bosimining harorat bilan o'zgarishi, elektr qarshiligi, termal emf, magnit sezgirlik va boshqalar.
Haroratni o'lchash uchun barcha qurilmalarning asosiy tugunlari termometrik xususiyat amalga oshiriladigan sezgir element va ular bilan bog'liq. o'lchash moslamasi(bosim o'lchagich, potansiyometr, o'lchash ko'prigi, millivoltmetr va boshqalar).
Zamonaviy termometriyaning standarti doimiy hajmdagi gaz termometridir (bosim - bu termometrik miqdor). Gaz termometrlari yordamida harorat keng diapazonda o'lchanadi: 4 dan 1000 K gacha. Gaz termometrlari odatda asosiy asboblar sifatida ishlatiladi, unga ko'ra bevosita tajribalarda ishlatiladigan ikkilamchi termometrlar kalibrlanadi.
Ikkilamchi termometrlardan suyuq termometrlar, qarshilik termometrlari va termoelementlar (termojuftlar) eng keng tarqalgan.
Suyuq termometrlarda termometrik tanasi odatda simob yoki etanol. Odatda, suyuq termometrlar 125 dan 900 K gacha bo'lgan harorat oralig'ida qo'llaniladi. O'lchangan haroratlarning pastki chegarasi suyuqlikning xususiyatlari, yuqori chegarasi - kapillyar shishaning xususiyatlari bilan belgilanadi.
|
Qarshilik termometrlarida termometrik tana metall yoki yarimo'tkazgich bo'lib, uning qarshiligi harorat bilan o'zgaradi. Harorat bilan qarshilikning o'zgarishi ko'prik sxemalari yordamida o'lchanadi (rasmga qarang). Metalllardan qarshilik termometrlari 70 dan 1300 K gacha bo'lgan harorat oralig'ida, yarimo'tkazgichlardan (termistorlar) - 150 dan 400 K gacha, uglerodli - suyuq geliy haroratigacha ishlatiladi.
|
|
Keng tarqalgan harorat o'lchovlari termojuftlar asosidagi termometrlarni oldi. Bu erda bir-biriga o'xshash bo'lmagan metallarning ikkita birikmasi termometrik tana vazifasini bajaradi. Agar sxema bo'yicha ikkita o'tkazgich ulangan bo'lsa (rasmga qarang), u holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan voltmetr kuchlanishni qayd qiladi, ya'ni
|
1 va 2 o'tish joylari orasidagi harorat farqiga mutanosib bo'ladi. Agar ulanishlardan birining harorati doimiy bo'lib qolsa, u holda voltmetr ko'rsatkichlari faqat ikkinchi o'tish haroratiga bog'liq bo'ladi. Bunday termometrlar, ayniqsa, yuqori haroratli mintaqada foydalanish uchun qulaydir - taxminan 700-2300 K.
Juda yuqori harorat materiallar eriydi va tavsiflangan turdagi termometrlar qo'llanilmaydi. Bunday holda, termometrik jism sifatida harorati o'lchanishi kerak bo'lgan tananing o'zi, termometrik miqdor sifatida esa tanadan chiqadigan elektromagnit energiya olinadi. Radiatsiyaning ma'lum qonunlariga ko'ra, tananing harorati haqida xulosa chiqariladi. O'lchov va og'irliklar bo'yicha xalqaro qo'mita 1064 dan yuqori haroratlarda termodinamik shkalani aniq nurlanish qonunlari asosida o'rnatdi. Radiatsiya energiyasini o'lchaydigan asboblar pirometrlar deb ataladi.
Juda past haroratlarda (> 1 K) haroratni o'lchashning odatiy usullarini qo'llash ham mumkin emas, chunki aloqa paytida haroratning tenglashishi juda sekin sodir bo'ladi va bundan tashqari, odatdagi termometrik qiymatlar mos kelmaydi ( masalan, gaz bosimi juda past bo'ladi, qarshilik amalda haroratga bog'liq emas ). Bunday sharoitda tananing o'zi ham termometrik jism sifatida qabul qilinadi va termometrik miqdor sifatida uning xususiyatlarining xususiyatlari, masalan, magnitlar olinadi.
Qarshilik termometrlari qanday tasniflanadi?
Qarshilik termometrlari to'rt toifaga bo'linadi, ya'ni:
1. Platin termal
Do'stlaringiz bilan baham: |