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热电偶的工作原理

热电偶的校准原理

两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的摄氏度不同时,在回路中就会发生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行摄氏度测量的,其中,直接用作测量介质摄氏度的一端叫做校准端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所发生的热电势。
  热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所发生的热电势测量摄氏度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:
  1:热电偶的热电势是热电偶校准端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与校准端,两端摄氏度差的函数;
  2 :热电偶所发生的热电势的大小,当热电偶的材质是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材质的成份和两端的温差有关;
  3:当热电偶的两个热电偶丝材质成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的摄氏度差有关;若热电偶冷端的摄氏度保持一定,这进热电偶的热电势仅是校准端摄氏度的单值函数。将两种不同材质的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便发生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来校准的。

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