Mga kategorya: Kagiliw-giliw na mga katotohanan, Ang automation sa bahay
Bilang ng mga tanawin: 24844
Mga puna sa artikulo: 1
Sensor ng temperatura. Bahagi Isa Kaunting teorya at kasaysayan
Ano ang temperatura
Bago mo simulan ang kwento tungkol sa mga sensor ng temperatura, dapat mong maunawaan kung ano ito temperatura sa mga tuntunin ng pisika. Bakit ang pakiramdam ng katawan ng tao ay nagbabago sa temperatura, bakit sinasabi natin na mainit ito o mainit lamang, at sa susunod na araw ay cool, o kahit malamig.
Ang term na temperatura ay nagmula sa temperatura ng salitang Latin, na sa pagsasalin ay nangangahulugang normal na kondisyon o tamang pag-aalis. Bilang isang pisikal na dami, ang temperatura ay nagpapakilala sa panloob na enerhiya ng isang sangkap, ang antas ng kadaliang kumilos ng mga molekula, ang kinetic enerhiya ng mga particle sa isang estado ng thermodynamic equilibrium.
Ang isang halimbawa ay ang hangin, na ang mga molekula at atom ay gumagalaw nang random. Kapag ang bilis ng paggalaw ng mga particle na ito ay nagdaragdag, sinabi nila na ang temperatura ng hangin ay mataas, ang hangin ay mainit o kahit na mainit. Sa isang malamig na araw, halimbawa, ang bilis ng mga partikulo ng hangin ay maliit, na nararamdaman tulad ng kaaya-aya na lamig o kahit "dog cold". Dapat pansinin na ang bilis ng mga particle ng hangin ay hindi nakasalalay sa bilis ng hangin! Ito ay isang ganap na naiibang bilis.
Ito ang may kinalaman sa hangin, dito ay maaaring malayang gumagalaw ang mga molekula, ngunit ano ang tungkol sa likido at solidong mga katawan? Sa kanila, umiiral din ang thermal motion ng mga molekula, bagaman sa isang mas mababang sukat kaysa sa hangin. Ngunit ang pagbabago nito ay medyo kapansin-pansin, na tumutukoy sa temperatura ng mga likido at solido.
Ang mga molekula ay patuloy na gumagalaw kahit na sa temperatura ng pagtunaw ng yelo, pati na rin sa isang negatibong temperatura. Halimbawa, ang bilis ng isang molekula ng hydrogen sa temperatura ng zero ay 1950 m / s. Ang bawat segundo sa 16 cm ^ 3 ng hangin, isang libong bilyong banggaan ng mga molekula ang nagaganap. Sa pagtaas ng temperatura, ang kadaliang kumilos ng mga molekula ay nagdaragdag, ang bilang ng mga banggaan, ayon sa pagkakabanggit, ay tumataas.
Gayunpaman, dapat itong pansinin na temperatura at mabait ang kakanyahan ay hindi pareho. Isang simpleng halimbawa: isang ordinaryong gas stove sa kusina ay may malaki at maliit na burner kung saan nasusunog ang parehong gas. Ang temperatura ng pagkasunog ng gas ay pareho, kaya ang temperatura ng mga burner mismo ay pareho din. Ngunit ang parehong dami ng tubig, tulad ng isang takure o balde, ay mas mabilis na pakuluan sa isang malaking burner kaysa sa isang maliit. Ito ay dahil ang isang malaking burner ay gumagawa ng mas maraming init, nasusunog ng mas maraming gas bawat yunit ng oras, o may higit na lakas.
Paano matukoy ang dami ng init, sa anong mga yunit? Sa kurso ng pisika ng paaralan ay maraming mga problema na nakatuon sa pagpainit at tubig na kumukulo, na kung saan ay napaka nakapagtuturo at kawili-wili, kahit na sa proseso lamang ng paglutas.
Ang bawat yunit ng thermal energy ay tinanggap calorie. Ito ang dami ng init na nagbibigay ng pag-init ng 1 gramo (cm ^ 3) ng tubig bawat 1 ° C (1 degree Celsius). Ang temperatura ng pisikal na katawan sa mga degree ay sumasalamin sa antas ng thermal energy nito. Upang masukat ang temperatura na ginamit thermometermadalas na tinutukoy thermometer.
Kung ang dalawang pisikal na katawan ay may parehong temperatura, pagkatapos kapag sila ay konektado, ang paglipat ng init ay hindi nangyayari. Kung ang isa sa mga katawan ay may mas mataas na temperatura, kung gayon kapag ito ay konektado sa isang malamig na katawan, ang temperatura ng pagtaas ng malamig at kabaligtaran. Ang pinakamadaling paraan upang mapatunayan ito kapag naghahalo ng mga likido: sa pang-araw-araw na buhay, lahat ay kailangang, hindi bababa sa paliguan, ihalo ang mainit at malamig na tubig upang makuha ang kinakailangang temperatura.
Mga Scales ng temperatura
Tulad ng alam mo, maraming pagsukat ng temperatura. Paano ito maipaliwanag, dahil ang temperatura ay pareho, ngunit sa iba't ibang mga kaliskis na lubos na naiiba?
Ang ganitong mga hindi pagkakasundo ay hindi natatangi sa temperatura.Pagkatapos ng lahat, ang parehong timbang sa mga lumang araw ay sinusukat sa pounds at pounds, at ngayon sa gramo at kilo, pareho sa mga linear na sukat: milimetro, metro, pulgada, paa at sobrang lumang fathoms at siko.
Isang maikling kasaysayan ng pag-unlad ng mga antas ng temperatura
Ang pinaka unang termometro ay imbento ng bantog na iskolar ng medieval sa medya Galileo Galilei (1564-1642). Ang operasyon ng aparato ay batay sa kababalaghan ng isang pagbabago sa dami ng isang gas sa panahon ng pag-init at paglamig. Ang thermometer na ito ay kulang ng isang tumpak na sukat na nagpapahiwatig ng temperatura sa form na numero, kaya ang resulta ng pagsukat ay napaka-tumpak.
Ang mas tumpak na mga instrumento para sa pagsukat ng temperatura ay iminungkahi ng isang Aleman na pisiko Gabriel Fahrenheit (1686-1736), na noong 1709 nabuo thermometer ng alkohol, at noong 1714 mercury. Ang scale ng temperatura ay pinangalanan para sa imbentor scale ng fahrenheit.
Ang mas mababang sanggunian ng scale na ito (0 ° F) ay ang pagyeyelo ng solusyon sa asin. Ito ang temperatura sa malayong oras na iyon ang pinakamababa na maaaring kopyahin na may sapat na kawastuhan. Ang pinakamataas na punto ay ang temperatura ng katawan ng tao (96 ° F), "sinusukat sa ilalim ng braso ng isang malusog na Ingles."
Sa oras na iyon, si Fahrenheit ay nanirahan sa Inglatera, at doon niya ginawa ang kanyang mga natuklasan. Samakatuwid, sa mga bansang nagsasalita ng Ingles, ang scale ng Fahrenheit ay matagal nang ginagamit, sa modernong panahon, ang mga bansa ng kulturang Ingles ay lumipat din sa Celsius scale. Ginagamit pa rin ng medikal na thermometer sa mga bansang ito ang Fahrenheit scale.
Ang isa pang scale sa temperatura noong 1730 ay iminungkahi ng isang siyentipikong Pranses Rene Reaumur (1683-1757), na noong 1737 ay kinikilala bilang isang honorary member ng St Petersburg Academy of Science. Samakatuwid, sa Russia para sa pagsukat ng temperatura ay nagsimulang gumamit ng mga thermometer na Scale ng Reaumur.
Parehong bilang scale ng celsius, ang scale na ito ay may dalawang puntos na sanggunian - ang temperatura ng pagtunaw ng yelo at tubig na kumukulo. Ang isang antas ng tulad ng isang scale ay nakuha sa pamamagitan ng paghati sa buong scale sa 80 bahagi - degree. Ang scale na ito ay ginamit lamang ng ilang mga dekada, pagkatapos nito ay naging lipas na.
Noong 1742, isang Suweko na pisiko Anders Celsius (1701-1744) iminungkahi ang isang pamilyar na scale ng temperatura ng desimal. Ginagamit nito ang parehong mga puntos ng sanggunian bilang Reaumur, tanging ang sukat ay nahahati nang pantay-pantay hindi sa 80, ngunit sa 100 na mga dibisyon. Kaya, ang isang degree sa scale ng Celsius ay 1/100 ng pagkakaiba sa tubig na kumukulo at nagyeyelo sa tubig.
Ang pinakahuling scale ng temperatura ay iminungkahi ng Englishman William Thomson (1824-1907), na para sa siyentipikong merito noong 1866 ay natanggap ang titulong Baron Kelvin. Kelvin Scale Ginagamit pa rin ito bilang pangunahing pamantayan ng modernong thermometry. Sa scale na ito, ang ganap na zero (−273.15 ° C) ay kinuha bilang sanggunian.
Ayon sa teorya ni Kelvin, sa temperatura na ito, ang anumang thermal motion ay humihinto. Sa temperatura na ito, ang lahat ng mga conductor ay may zero resistensya sa kasalukuyang electric, superconductivity. Ang nasabing temperatura ay hindi pa naabot ng sinoman, umiiral lamang sa teoryang ito.
Basahin sa susunod na artikulo.
Boris Aladyshkin, electro-tl.tomathouse.com
Pagpapatuloy ng mga serye ng mga artikulo:
- Sensor ng temperatura. Mga Thermistor
- Sensor ng temperatura. Thermocouples
- Paano ako makakakuha ng koryente gamit ang ordinaryong gasolina sa sambahayan?
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: