熱電偶的工作原理是什么？

發(fā)布時(shí)間：2020-04-16

熱電偶測(cè)溫基本原理：熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表，它直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào), 再通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。　　熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)?！　煞N不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí), 只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同, 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此, 在熱電偶測(cè)溫時(shí), 可接入測(cè)量儀表, 測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后, 即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。　　　　　　?????????????????

熱電偶的測(cè)溫原理是利用導(dǎo)體的熱電效應(yīng)。不同的兩導(dǎo)體或半導(dǎo)體兩端焊接在一起，形成一個(gè)知閉環(huán)，當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)之間存在溫差時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，環(huán)路中有熱電流流動(dòng)。熱電勢(shì)與道導(dǎo)體材料有關(guān)，與兩點(diǎn)溫度有關(guān)，當(dāng)材料固定不變，內(nèi)熱電勢(shì)就與溫度有固定的函數(shù)關(guān)系。利用這個(gè)函數(shù)關(guān)系，就可以測(cè)出溫度了。熱容電勢(shì)隨溫度的升高而增大。選擇不同的材料就有不同的測(cè)溫范圍。

熱電偶的工作原理塞貝克效應(yīng) ：若金屬棒的兩端處在不同溫度時(shí)，則自由電子便會(huì)由高溫區(qū)擴(kuò)散至低溫區(qū)，因而產(chǎn)生熱流及電流由高溫區(qū)傳流向低溫區(qū)的現(xiàn)象。熱電偶 (Thermocouple)：使兩接點(diǎn)分別接觸到不同的溫度，則因在不同金屬內(nèi)導(dǎo)電子的擴(kuò)散速率不同，所以，在兩金屬內(nèi)的擴(kuò)散電流大小也會(huì)不同，因此會(huì)在兩金屬的連結(jié)回路中會(huì)形成一微小的凈電流(約10μV左右)，這個(gè)實(shí)踐也可自己找兩條不同材料的金屬線連接到一起加溫觀察萬用表讀數(shù)。

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