時定数

質問

時定数について教えて下さい。サーミスター温度計、棒温度計の２種で時定数の測定をしたのですが、どちらも下降時のほうが時定数が高くなりました。この違いについて原因を教えて頂けると幸いです(>-<)よろしくお願いします。

回答No.3

stomachman · ベストアンサー

nanashisanさんと同じ考えです。もうちょっと詳しく言いますと...

「室温で放置した温度計を、熱いものに突っ込んで読みが上昇していく過程の時定数を測定し、今度は引っこ抜いて、読みが下降していく過程の時定数を測ったら、前者の時定数＜後者の時定数となった。」　
つうんじゃないでしょうか？
ホントに冷たいものに突っ込んだ場合にも下降時の方が時定数が大きくなりましたか？「いや、その場合には逆になる」ってことだとすれば....

　温度計全体を被測定物に突っ込まずに、先っちょだけ突っ込んだのでは？　もしそうなら、引っこ抜く前の状態に於いて、被計測物と平衡にはなっておらず、温度計自体の中に温度分布が生じていたために、一次遅れ系 1-exp(-t/T) ではなく二次以上の系になっていたものと考えられます。
　時定数Tという概念は、本来一次遅れ系 dX(t)/dt=-X(t)/T において意味を持つもので、そうでない系で時定数を測れば条件によって値が変わってきます。値が変わるんじゃ時「定数」じゃないですね。

　そういうわけで、nanashisanさんが仰るとおり、
> 恒温槽を使って実験されたのでしょうか。
つまり温度計全体を被測定物（恒温槽）に突っ込んだのかどうかがポイントです。

回答No.2

ymmasayan

温度計の時定数を測定されたものと理解してお答えします。
ところで、時定数が高いと言うのは大きい（長い）ということでしょうか。
温度計の時定数を測定するとき、＃１の方が言われるように上昇時と下降時の条件を同じにする必要があります。つまり恒温槽を２つ使う必要があります。恒温槽一つと空冷なら明らかに時定数は違うでしょうね。

回答No.1

nanashisan

恒温槽を使って実験されたのでしょうか。
暖めるときと冷やすときのメカニズムが違っていませんか。