Forráspont mérése hitelesített hőmérővel forrásának megtekintése

<wlatex>

<!--[[Kategória:Mechanika]]-->
<!--[[Kategória:Elektromosságtan]]--> 
[[Kategória:Hőtan]]
<!--[[Kategória:Kvantummechanika]]-->
<!--[[Kategória:Statisztikus fizika]]-->
<!--[[Kategória:Nanofizika]]-->
<!--[[Kategória:Optika]]-->
<!--[[Kategória:Szilárdtestfizika]]-->
<!--[[Kategória:Mag és részecskefizika]]-->       
<!--[[Kategória:Informatika]]--> 
[[Kategória:Laborgyakorlat]]
<!--[[Kategória:Fizika laboratórium 1.]]-->
[[Kategória:Fizika laboratórium 2.]]
<!--[[Kategória:Fizika laboratórium 3.]]-->
<!--[[Kategória:Fizika laboratórium 4.]]-->
[[Kategória:Szerkesztő:Vankó]]

==Eszközök==
* termisztor (félvezető ellenállás)
* multiméter
* higanyos hőmérő (0°C - 80°C méréstartomány)
* kemping gázfőző (a szorgalmi feladathoz)

==Mérési feladatok==

'''1.''' A félvezető ellenálláshőmérő hitelesítése.

A félvezető anyagok ellenállása jól közelíthető az $R = A e^\frac{B}{T}$ kifejezéssel, ahol $A$ a $T = \infty$ értékhez tartozó ún. maradékellenállás, és $B > 0$ a félvezető anyagára jellemző állandó ($B = \Delta E / k$, ahol $\Delta E$ a félvezető tiltott sáv szélessége, $k$ pedig a Boltzmann-állandó).

Kösse a termisztort a multiméterre! Öntsön egy pohárba forró (kb. 80°C-os) vizet, helyezze bele a higanyos hőmérőt és a termisztort! A víz hűlése közben folyamatosan olvassa le a hőmérő által mutatott hőmérsékletet és a termisztor ellenállását!

* ''Figyeljen arra, hogy a hőmérő üveggömbje és a termisztor egymáshoz közel legyen, minél inkább azonos hőmérsékletű víz vegye őket körbe! A vizet hurkapálcával kevergetheti is. Fém kanalat ne használjon, mert eltörheti a hőmérőt!

* ''A szobahőmérséklethez közeledve gyorsíthatja a hűlést jeges víz hozzáadásával. Így közel 0°C-ig mérhet.

Végezz el a mérést többször is!

Ábrázolja a mért adatokat, és a mérési pontokra illesszen az elméletnek megfelelő görbét! Határozza meg az $A$ és $B$ állandókat!

* ''Az illesztéshez a hőmérsékletet értelemszerűen K-ben kell mérni!

A mérési hibák és az illesztés hibája alapján becsülje meg, hogy 100°C környékén milyen pontosan tud hőmérsékletet mérni a termisztorral és a multiméterrel!

* ''A hibabecslést természetesen számításokkal támassza alá!

'''2.''' Vizsgálja meg, hogy különböző körülmények között milyen hőmérsékleten kezd el forrni a víz!

Egy edénybe töltsön vizet, helyezze bele a multiméterre kötött termisztort, és kezdje el a vizet melegíteni. Figyelje meg, hogy mikor kezd a víz forrni, azaz  mikor kezd el hevesen bugyborékolni! Jegyezze fel az ekkor mért ellenállást, majd ebből a kalibráció alapján határozza meg a hőmérsékletet!

* ''A termisztor a víz közepén helyezkedjen el!

* ''A víz "gyöngyözése" (amikor az edény oldalán apró buborékok keletkeznek) még nem forrás.

Ismételje meg a mérést többször! Mekkora szórást tapasztal, ha ugyanolyan körülmények között mindig ugyanolyan mintát (pl. friss csapvizet vagy palackos desztilált vizet) forral? Mennyire reprodukálható a mérés?

Végezzen méréseket különböző mintákon, különböző körülmények között. Elemezze a következő tényezők hatását:

* Friss vizet használ vagy már korábban felforralt és lehűtött vizet forral újra? (Ha eltérést tapasztal, annak mi lehet az oka?)

* Desztilált vízzel vagy csapvízzel mér? Szennyezők (pl. só, cukor) hatása.

* A hőmérő elhelyezése az edényben.

* A forralás sebessége.





</wlatex>