Метод электрических измерений нового линейного эффекта

На рис. 3.1 приведена лишь упрощенная принципиальная схема образца, в котором наблюдаются эффекты взаимного влияния теплоты и электричества. Однако более надежной и точной следует признать схему, изображенную на рис. 3.2 [5, с.317; 6, с.287; 7, с.314]. С ее помощью можно одновременно проводить как электрические, так и калориметрические измерения. Испытуемый образец состоит из двух ветвей 1 и 2. Середина образца термостатирована при высокой температуре Т', концы - при низкой Т". С помощью соединительных проводов, изготовленных из материала образца и приваренных к концам контрольного участка l, последний подключается к высокочувствительному потенциометру и источнику постоянного тока, например батарее аккумуляторов большой емкости. Сила тока измеряется с помощью эталонного сопротивления, а направление тока изменяется специальным низкоомным переключателем. Все измерительные устройства термостатированы при температуре Т_с = 293 К.

Рис 3.2. Конструктивная схема установки для комплексных электрических

и калориметрических измерений.

Образец укреплен на двух массивных металлических калориметрах 4 и 5. В опыте измеряются температуры калориметров, а также ветвей образца на контрольном участке с помощью термопар 3.Калориметр 4имеет температуру Т'.Он нагревается электрической обмоткой или помещается в печь. Калориметр 5состоит из двух половинок, между которыми проложен тонкий слой слюды или другого подобного материала 7. Таким способом достигаются электрическая изоляция и отсутствие разности температур между концами 1и 2образца. Температура калориметра 5поддерживается на уровне Т" с помощью термостата, прокачивающего жидкость через змеевик 6, либо путем погружения калориметра в сосуд Дюара с жидким азотом, либо можно змеевик заменить электрической обмоткой. При электрических измерениях линейного эффекта из-за малой величины ЭДС dj_л необходимо задавать большие силы тока либо при малых силах тока - большие разности температур DТ = Т' - Т".

В опыте на установившемся тепловом режиме при данном направлении тока измеряются падения напряжения на контрольных участках ветвей 1 и 2образца. Эти падения равны соответственно Dj₁ + dj_л и Dj₂ - dj_л. Разность измеренных величин Dj₁ - Dj₁ + 2dj_л содержит двойную линейную ЭДС проводника. При обратном направлении тока измерения дают Dj₁ - dj_л и Dj₂ + dj_л. Разность этих величин составляет Dj₁ - Dj₁ - 2dj_л. Вычитая из первой разности вторую, непосредственно получаем учетверенный линейный эффект 4dj_л. Найденная линейная ЭДС dj_л используется для определения по формулам (3.10) и (3.12) коэффициентов В_л и В_л.ус .

Преимуществом установок описанного типа является их простота, удобство обслуживания и высокая точность получаемых результатов. Последнее обстоятельство особенно важно, ибо при малых токах электрический эффект незначителен. Большая точность измерений объясняется тем, что образец имеет две ветви, а ток в ходе опыта изменяет свое направление, в результате пропадают все штатив-эффекты, связанные с возможными полупроводниковыми свойствами мест соединения проводов, некоторой несимметрией отдельных ветвей образца и т.д.

<== предыдущая страница	\|	следующая страница ==>
Суммарный линейный эффект	\|	Экспериментальное подтверждение теории нового линейного эффекта

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 122; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!

lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.12 сек.