본문/내용
1. 실험 목적
온도 측정의 원리를 이해하고 열전대(thermocouple) 교정 방법을 습득함으로서 온도 정밀 측정 기술을 이해한다.
2. 기본 이론
열전대는 열적 전기적으로 접촉하는 상이한 두 개의 물질로 구성된 온도 센서이다. 온도의 변화에 따라서 두 물질의 접촉부에서 전위의 차가 발생한다. 이 현상을 열전현상이라고 하며 Seebeck effect라 한다.
※ 제벡 효과 (Seebeck Effect)
Seebeck효과는 전도체에 전류가 흐르지 않아도 에너지의 흐름에 의해 전압의 그래디언트가 생기고 이에 따라 기전력이 발생한다는 원리이다 .이는 Seebeck에 의해 발견되었으며, 열전현상에 대한 첫번째 발견이라고 할 수 있다. 이번 실험에서와 같이 양 끝단에 온도차를 주면 원자의 흐름에 의한 그리고 온도차에 의한 에너지의 흐름이 생기고 이에 따라 기전력이 발생하게 되는 것이다.
※ 펠티어 효과 (Peltier Effect)
Peltier효과는 Seebeck효과와는 다소 차이가 난다. 온도차에 의한 에너지의 흐름 때문에 기전력이 발생하는 것이 아니라, 다소 다른 관점에서 에너지의 흐름을 서술하고 있다. 펠티어 효과의 이론은 다음과 같다. 두개의 전도체에 전류가 흐를 때 온도 구배는 0이 된다. 그러나 만약 두 전도체가 다른 물질로 구성되어 있다면 에너지의 흐름은 불연속적이 될 것이며, 이 불연속성 때문에 마치 열의 흐름과도 같이 에너지가 전달될 것이다. 따라서 에너지의 흐름에 따라서 기전력이 발생하게 된다.