题目
2.(西北工业大学2001年考研试题)为了测量气流温度随时间的变化规律,所采用-|||-的热电偶的热容是否越大越好?

题目解答
答案

解析
步骤 1:理解热电偶的时间常数
热电偶的时间常数定义为 $\tau = \frac{\rho V}{hA}$,其中 $\rho$ 是热电偶的密度,$V$ 是热电偶的体积,$h$ 是对流换热系数,$A$ 是热电偶的表面积。时间常数 $\tau$ 描述了热电偶温度变化的快慢,即热电偶响应气流温度变化的快慢。
步骤 2:分析热电偶热容对时间常数的影响
热电偶的热容 $C$ 与热电偶的密度 $\rho$ 和体积 $V$ 相关,即 $C = \rho V c$,其中 $c$ 是热电偶的比热容。因此,热电偶的热容越大,其时间常数 $\tau$ 也越大,即热电偶温度变化越慢。
步骤 3:考虑测量气流温度随时间变化规律的需求
为了准确测量气流温度随时间的变化规律,热电偶需要能够快速响应气流温度的变化。如果热电偶的热容过大,其时间常数 $\tau$ 也会过大,导致热电偶温度变化缓慢,无法准确捕捉气流温度的快速变化。
热电偶的时间常数定义为 $\tau = \frac{\rho V}{hA}$,其中 $\rho$ 是热电偶的密度,$V$ 是热电偶的体积,$h$ 是对流换热系数,$A$ 是热电偶的表面积。时间常数 $\tau$ 描述了热电偶温度变化的快慢,即热电偶响应气流温度变化的快慢。
步骤 2:分析热电偶热容对时间常数的影响
热电偶的热容 $C$ 与热电偶的密度 $\rho$ 和体积 $V$ 相关,即 $C = \rho V c$,其中 $c$ 是热电偶的比热容。因此,热电偶的热容越大,其时间常数 $\tau$ 也越大,即热电偶温度变化越慢。
步骤 3:考虑测量气流温度随时间变化规律的需求
为了准确测量气流温度随时间的变化规律,热电偶需要能够快速响应气流温度的变化。如果热电偶的热容过大,其时间常数 $\tau$ 也会过大,导致热电偶温度变化缓慢,无法准确捕捉气流温度的快速变化。