थर्मोकपल का समय स्थिरांक क्या है?

SOLUTION

संकल्पना:

तापीय समय स्थिरांक इसके परिवेशी तापमान में परिवर्तन की प्रतिक्रिया देने के लिए एक ऊष्मा प्रतिरोधी के लिए आवश्यक समय को दर्शाता है।

जब परिवेशी तापमान T1 से T2 तक परिवर्तित होता है, तो तापमान परिवर्तन t (सेकेंड) के दौरान बीते गए समय के बीच का संबंध है और ऊष्मा प्रतिरोधी तापमान T को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है।

\(T = \left( {{T_2} - {T_1}} \right)\left( {1 - \exp \left( {\frac{t}{τ }} \right) + {T_1}} \right)\)

समीकरण में τ (सेकेंड में tau) तापीय समय स्थिरांक को दर्शाता है।

अब, मान लीजिए t और τ (tau) बराबर (t = τ) हैं, समीकरण को निम्न रूप में व्यक्त किया जा सकता है

T = (T₂ – T₁) (1-e^-1) + T₁

\(\frac{{T - {T_1}}}{{{T_2} - {T_1}}} = 1 - {e^{ - 1}} = 1 - \frac{1}{{2.718}} = 0.632\)

यह दर्शाता है कि स्थिरांक τ (सेकेंड) को इसके प्रारंभिक और अंतिम निकाय के तापमानों के बीच कुल अंतर के 63.2% तक पहुंचने के लिए ऊष्मा प्रतिरोधी द्वारा लिए गए समय के रूप में परिभाषित किया जाता है।

सूचना:

स्थिरांक τ (सेकेंड) के n गुना पर तापमान परिवर्तन दर निम्न है, जो दर्शाता है कि ऊष्मा प्रतिरोधी निकाय का तापमान इसके परिवेशी तापमान तक लगभग 7 गुना स्थिरांक में पहुँचता है।

τ = 63.2%, 2τ = 86.5%, 3τ = 95.0%, ・・・・ 7τ ≒ 100%