302 - Elektrisches Thermometer
Das Messprinzip von Thermometern beruht auf der Temperaturabhängigkeit bestimmter Stoffeigenschaften wie z.B. Volumenausdehnung (Flüssigkeits- und Bimetallthermometer), Wärmestrahlung (Pyrometer) oder der Änderung elektrischer Größen (Thermoelement, Widerstandsthermometer, Thermistor). Letztere sind Gegenstand dieses Experiments.
Die Messwerterfassung und Auswertung erfolgen rechnergestützt. Es werden die Kennlinien (Abhängigkeit der Thermospannung bzw. des Widerstandes von der Temperatur) aufgenommen und daraus die charakteristischen Merkmale der Messfühler (Empfindlichkeit, Temperaturkoeffizient u.ä.) ermittelt. Das Zustandekommen einer Thermospannung wird ebenso erklärt wie die Tatsache, daß der Widerstand von Metallen mit steigender Temperatur zunimmt, während er bei Halbleitern exponentiell fällt.
Versuchsaufbau:
Versuchsaufbau zur Charakterisierung elektrischer Thermometer. Von links nach rechts: Regelbarer Thermostat mit den eingesetzten Messfühlern im Wasserbad, Thermosbehälter mit Wasser-Eis-Gemisch zur Realisierung der Vergleichstemperatur, zwei Wiederstandsmessgeräte und ein Spannungsmesser.
Versuchsaufbau zur Charakterisierung elektrischer Thermometer. Von links nach rechts: Regelbarer Thermostat mit den eingesetzten Messfühlern im Wasserbad, Thermosbehälter mit Wasser-Eis-Gemisch zur Realisierung der Vergleichstemperatur, zwei Wiederstandsmessgeräte und ein Spannungsmesser.
Messfühler -- Links:Widerstandstermometer, Mitte:Thermistor, Rechts:Thermoelement.