热线电话:021-36580096 36580097

豪享博娱乐城信誉如何:上海自动化仪表四厂详解热电偶的工作原理

来源:上仪销售网 编辑:上仪销售网 发布时间:2015-11-05 文章点击数:2232

豪享博娱乐城优惠活动 www.114pe.com.cn

热电偶是利用物理学中的热电现象(塞贝克效应,1821年)制成的测温传感器。上海自动化仪表四厂指出当两种不同材料的导体(或半导体)A和B构成闭合回路时,如果两个接触端温度不同时(分别为T 和T0),回路中将产生电流,这种现象称为热电现象。相应产生的电动势称为热电动势,AB构成的闭合回路称为热电偶,如图2-11所示其中了为测量端(热端、工作端),T0称为参比端(冷端、自由端)。


物理学指出,热电动势由接触电动势和温差电动势组成。

一、接触电动势

接触电动势就是由于导体材料内部自由电子密度不同,当两种不同导体相互接触时接点处产生的电动势。因为自由电子从密度大的导体扩散到密度小的导体中,失去电子的导体呈阳性,获得电子的导体呈阴性,因此又形成了一个内部电场,此电场阻碍自由电子的进一步扩散运动。当电场力与扩散力达到平衡时,接点处形成一定的电位差,即接触电动势(也叫珀尔帖电动势)。

设T大于T0,且A材料中的自由电子密度NA大于B材料中的自由电子密虔NB。 当A和B构成热电偶时,在接点处A、B材料间电子扩散运动的示意图如图2 - 12 所示。

接触电动势的数值可用式(2-8)表示,即

式中K——波尔兹曼常数,1.38X10-23J/K;

     T——接点温度;

     e——单位电荷数,4. 802X10-10绝对静电单位;

NA.NB——导体A、B在温度T时的自由电子密度。

二、温差电动势

温差电动势是指同种材料导体由于两端温度不同产生的热电动势。假设T>T0温度高的一侧自由电子能量大,因此电子扩散时从高温端移向低温端的数量多,返回的数量少, 形成的内部电场力与扩散力平衡时,导体呈电性,产生温差电动势一也叫汤姆逊电动势.如 图2-13所示。

温差电动势的数值

式中,δ——汤姆逊系数,表示温差为1℃时所产生的电动势,它与材料的性质有关;

        e(T)——只与导体性质及温度有关,与导体长度、截面积及温度分布无关。

三、热电偶回路的总电动'势

热电偶回路总电动势就是温差电动势与接触电动势的综合效应,设T>T0,NA>NB,如图2-14所示。

则回路总电动势

由式(2-11)可得出如下结论:若电极A、B为同一种材料(NA=NB,δA=δB),则无论温度如何,回路总电动势始终为0;若T=T0,则无论电极A、B材料是否相同,回路总电动势始终为0。

回路总电动势还可以写成如下等效表达形式

也就是说:①热电动势是温度函数之差,而不是温差的函数;若T0恒定,则热电动势与T呈一一对应关系;②热电动势大小只与导体材质和接点温度相关,而与形状、接触面积无关;③热电极的极性规定,电子密度大的电极为正;热电动势符号中电极和温度顺序互换一次,电动势变一次符号。

同样,若三种材料A、B、C构成闭合回路,接点温度分别是:AB接点T,BC接点T0, CA接点T1,则回路总电动势可表示成

若三个接点温度相同(假设为T0)

则有

证明:


凡本网注明“来源:上仪销售网” 的所有文章,
转载请必须注明来源于上海自动化仪表销售网,违者必究。
分享到:

豪享博娱乐城优惠活动网站简介仪表产品生产厂商资质荣誉技术中心行业标准单位换算加入收藏在线客服手机站

公司地址:上海市灵石路650号  邮编:200230  EMAIL:[email protected]  联系电话:021-36580096 36580097 66832988  传真:021-66835305
[email protected]  豪享博娱乐城优惠活动  上海自动化仪表销售网.版权所有  沪ICP备15017254号
主营上海自动化仪表股份有限公司,上海自动化仪表三厂,上海自动化仪表四厂仪表产品,上海自动化仪表厂是国内生产仪表规模最大,产品种类繁多的生产型企业
  • 重庆“轮椅教师”高位截瘫仍坚守讲台 2018-12-09
  • 过年如何时尚返乡  12种男版围巾系法送给你 2018-12-09
  • 蔡名照会见越通社社长阮德利 2018-12-08
  • 回复@海之宁:你可以试着咬嘛……看咬不咬得动? 2018-12-07
  • 13岁少年杀3幼童被收容教养 下调入刑年龄可控犯罪 2018-12-06
  • 马蓉晒手写申请书:请求和王宝强离婚案二审公开审理 2018-12-05
  • 四川省宜宾五粮液集团有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度扶贫奖 2018-12-05
  • 走奋发图强之路,壮我中华科技实力。 2018-12-04
  • 中国共产党第十九次全国代表大会 2018-12-04
  • 一句嘱咐 涡阳一对父子接力守墓74载 只求烈士不孤单 2018-12-03
  • 西安幼升小入学难问题出在哪儿教育部门将统筹协调安排 2018-12-02
  • 营造书香社会 ,助力文化强国 2018-12-01
  • 中央环保督察组向江西移交1258件信访问题线索 2018-12-01
  • 人民日报看山西--山西频道--人民网 2018-11-30
  • 荆州全力推进“四路三桥”建设 前5月累计完成投资178亿元 2018-11-30
  • 594| 513| 147| 348| 18| 106| 14| 267| 304| 924|