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소개글

thermocouple 실험 (열전대)에 대한 자료입니다.

목차

[1. 실험의 목적]

[2. 실험 도구]
① Thermocouple
② multimeter
③ 보냉병

[3. 실험 방법]
① 온도측정방법
② 대상 물체의 선정과 가정
③ 실험의 준비

[4. 실험 결과]
1) J-type thermocouple 테이블의 변환
2) 시간 - 기전력 측정값 그래프
3) 시간 - 온도 그래프

[5. 실험 결과분석]
1) J-type thermocouple 테이블
2) 시간 - 기전력 측정값 그래프
3) 시간 - 온도 그래프
4) 예상되는 오차의 발생원인

[6. Reference]

본문내용

[5. 실험 결과분석]
1) J-type thermocouple 테이블
테이블에서 찾을 수 있는 것은 J-type thermocouple을 사용했을 때 온도와 기전력의 상관 관계이다. 그래프 1에서 나타나듯이 온도와 기전력은 시각적으로 선형적인 1차함수의 형태를 나타내고 있으며, 좀더 세밀한 오차를 줄이기 위해 5차의 다항식으로 표현하였다.
2) 시간 - 기전력 측정값 그래프
그래프 2는 실험 측정값인 시간과 기전력의 데이터를 그대로 그래프로 옮겨 놓은 것이다. 위 thermocouple의 테이블에서 온도와 기전력이 거의 선형적인 관계를 나타낸다고 할 때, 이 실험의 목적인 온도와 시간의 그래프도 역시 그래프 2의 형태로 나타남을 유추해 볼수 있다.

3) 시간 - 온도 그래프

① 측정 값 그래프 (t: 0~238.002s)
그래프 3은 위의 J-type thermocouple의 테이블 데이터로 나온 추세식을 측정값의 기전력에 대입하여 얻은 시간-온도 그래프이다. 그래프의 형태로 볼 때 초기에 온도가 증가하다가 80~120s사이에 온도가 감소하고 다시 120s 이후에 온도가 증가함을 볼 수 있다. 이것은 반복 실험을 하는 과정에서 휴대폰이 작동하여 가지고 있던 열이 모두 없어진 상태에서 실험을 시작하지 못하였기 때문이다. 휴대폰의 열원은 휴대폰 내부의 칩으로 실험에서 thermocouple를 부착한 곳은 휴대폰 버튼이 있는 곳이다. 열원에 직접 부착하지 않았으므로 휴대폰이 동작하진 않더라도 남은 열이 계속 휴대폰 표면으로 전도되어 초기에는 온도 상승효과를 보이다가 일시적으로 평형상태를 이룬 것으로 보인다. 그러므로 실제 휴대폰이 동작할 때 열원에 의한 온도의 변화를 감지하기 위해서는 그래프3에서의 기울기 값이 양수인 120.002s 이후의 측정값에 대한 분석이 필요하다.

② 측정 값 그래프 (t: 120.002~238.002s)
그래프 3에서의 분석을 토대로 120.002s 이후의 데이터에 대한 분석을 하였다. 먼저 반복적인 실험으로 인해 휴대폰의 초기온도가 30℃를 넘는 것을 확인할 수 있고, 약간의 시간이 더 흐른 뒤에 그래프는 조금 더 선형적인 모습을 보이고 있다. 이것은 시간에 따라 온도가 선형적으로 증가하고 있다는 것을 나타낸다. 이 그래프를 통해 온도와 시간에 따른 함수를 찾아보면

x: 시간 y: 온도 로 나타낼 수 있다.

참고문헌

www.naver.com - 지식검색 keyword thermocouple, j type.

태그 온도 그래프, 기전력 thermocouple, 측정 실험, 휴대폰 Jtype, 시간 변화

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