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(guò)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(guò)，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)。　　兩種不同成份的均質(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?jī)x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(wàn)用表讀數(shù)。

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