온도측정

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온도측정
계측 및 신호처리
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1. 실험제목

온도측정

2. 실험목적

열전대를 이용한 온도 측정

3. 실험이론

1) 온도

① 온도의 표시: 온도를 수량적으로 나타내는 방법에는, 온도에 따라 변화하는 여러 물리현상을 이용하여 두 표준점의 물리량을 일정한 간격으로 나누는 방법. 가장 보편적인 액주식 온도계는 물체의 열팽창을 이용하는 방법이 있다.

② 표준 단위 : 국제 표준단위는 열역학적 개념에서 유래된 절대온도 K가 쓰이고 있고, 그 외에 섭씨온도 ( )와 화씨온도 ( )가 쓰이고 있다.

• 섭씨온도 :
→ 과학 및 일상생활에서 가장 널리 사용한다. 1기압 하에서 얼음의 녹는점을 0℃, 물의 끓는점을 100℃로 하여 그 사이를 100등분한 것으로 한 눈금의 온도차를 1℃로 한다. 100℃를 넘거나 0℃ 아래의 온도의 경우도 이와 같은 간격으로 눈금을 정한다.

• 화씨온도 :
→ 처음에는 소금을 혼합한 눈과 사람의 체온을 온도의 기준점으로 하여 그 사이를 96등분하는 방법을 택하였으나, 후에 얼음의 녹는점을 32℉, 물의 끓는점을 212℉로 한 현재의 방법이 채택되었다. 과학적으로는 많이 사용하지 않지만 미국이나 영국 등에서 일상생활의 온도표시로 사용한다.

• 절대온도 : K
→ 열역학 제2법칙에 의해 물질성질과는 관계없이 절대적인 온도를 정의하기도 한다. 기준점인 0℃는 이상기체의 부피가 0이 되는 극한온도인 －273.15℃와 일치한다. 이 점을 기준으로 하여 섭씨눈금으로 나타낸 수치에 273.15를 더한 것을 절대온도 라 한다. 켈빈(W.톰슨)이 1848년 도입한 것으로서, 특히 열역학에서는 주로 이 방법으로 온도를 표시한다.

2) 열전 온도계

① 열전대의 원리 :
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