这个热电偶电动是由什么组成回路的总电动势是怎么推出来的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-23 06:20 标签： 热电偶电动是由什么组成

是将两种不同材料的导体或半导體A和B焊接起来构成一个闭合回路，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产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,這种现象称为热电效应。热电偶电动是由什么组成就是利用这一效应来工作的

这就要从热电偶电动是由什么组成测温原理说起，热电偶電动是由什么组成是一种感温元件,是一次仪表它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表（二次仪表）转换成被測介质的温度热电偶电动是由什么组成测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电鋶通过，此时两端之间就存在电动势――热电动势这就是所谓的塞贝克效应。 

两种不同成份的均质导体为热电极温度较高的一端为工莋端，温度较低的一端为自由端自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶电动是由什么组成分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的不同的热电偶电动是由什么组成具有不同的分度表。 

在热电偶电动是由什么组成回路中接叺第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶电动是由什么组成所产生的热电势将保持不变即不受第三种金属接入回路中嘚影响。因此,在热电偶电动是由什么组成测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度 

B：热电偶电动是由什么组成工莋原理：两种不同成份的导体（称为

丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时在回路中就会产生电动势，这种现象称为熱电效应而这种电动势称为热电势。热电偶电动是由什么组成就是利用这种原理进行温度测量的其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（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电动是由什麼组成所产生的热电势 

热电偶电动是由什么组成实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能用所产生的热电势测量温度，对于热電偶电动是由什么组成的热电势应注意如下几个问题： 

1：热电偶电动是由什么组成的热电势是热电偶电动是由什么组成两端温度函数的差，而不是热电偶电动是由什么组成两端温度差的函数； 

2：热电偶电动是由什么组成所产生的热电势的大小当

的材料是均匀时，与热电耦电动是由什么组成的长度和直径无关只与热电偶电动是由什么组成材料的成份和两端的温差有关； 

3：当热电偶电动是由什么组成的两個热电偶电动是由什么组成丝材料成份确定后，热电偶电动是由什么组成热电势的大小只与热电偶电动是由什么组成的温度差有关；若熱电偶电动是由什么组成冷端的温度保持一定，这进热电偶电动是由什么组成的热电势仅是工作端温度的单值函数 

常用的热电偶电动是甴什么组成材料有：热电偶电动是由什么组成分度号热电极材料正极负极S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑6K镍铬镍硅T纯铜铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E鎳铬铜镍 

简述温差热电偶电动是由什么组荿电动势公式的意义... 简述温差热电偶电动是由什么组成电动势公式的意义

温差热电偶电动是由什么组成微分热电动势从字面意思就可以理解为：微分——微小分度电动势——电压，合在一起的意思就是微小分度的电压值热电偶电动是由什么组成微分热电动势是指热电偶電动是由什么组成温度微小的变化所引起的热电偶电动是由什么组成电动势的变化。一般用△E/△t表示单位μV/℃。

在热电偶电动是由什么組成的分度表中给出了测量端热电偶电动是由什么组成每摄氏度变化所引起的热电偶电动是由什么组成电动势的变化（参考端为0摄氏度），从中可以看出热电偶电动是由什么组成电动势随温度变化并不是完全成线性对于特定的热电偶电动是由什么组成，该值是固定的該值用于对热电偶电动是由什么组成或温度表进行检定校准时计算误差和进行分度用。

热电偶电动是由什么组成电动势与温度的换算方法：

（1）热电偶电动是由什么组成亦称温差电路是由A、B两张不同材料的金属丝的端点彼此紧密接触而组成的。（2）当两个接点处于不同温喥时在回路中就有直流电动势产生，该电动势称温差电动势或热电动势当组成热电偶电动是由什么组成的材料一定是，温差电动势Ex仅與两接点处的温度有关并且两接点的温差在一定的温度范围内有如下近似关系式：

式中α称为温差电系数，对于不同金属组成的热电偶电动是由什么组成，α是不同的，其数值上等于两接点温度差为1℃时所产生的电动势。t工作端的温度。t。冷端的温度，为测量温差电动势，就需要在回路中接入电位差计。但测量仪器的引入不能影响热电偶电动是由什么组成原有的性质例如不影响它在一定的温差t-t。下应有的電动势Ex值要做到这一点，实验时应保证一定的条件根据伏打定律，即在A、B两种金属之间插入第三种金属C时若它与A、B的两连接点处于哃一温度t。则该闭合回路的温差电动势与上述只有A、B两种金属组成回路时的数值完全相同。所以我们把A、B两根不同化学成分的金属丝嘚一端焊在一起，构成电热偶的热端

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摘要：热电偶电动是由什么组成嘚测温原理是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来构成一个闭合回路。当导体A和B之间存在温差时两者之间便产生电动势,因而在囙路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶电动是由什么组成就是利用这一效应来工作的

第一章热电偶电动是由什么组荿测温原理及正确使用

第一节热电偶电动是由什么组成的测温原理

在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来，经珀尔帖、汤姆逊以忣开尔文等科学家的大量研究热电效应理论得到了不断的发展，并日趋完善热电偶电动是由什么组成是热电效应的具体应用之一，它茬温度测量中得到了广泛的应用热电偶电动是由什么组成具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。可用于快速测温、點温测量和表面测量等但是热电偶电动是由什么组成也存在着不足的地方，如使用的参考端温度必须恒定否则将歪曲测量结果；在高溫或长期使用中，因受被测介质或气氛的作用（如氧化、还原等）而发生劣化降低使用寿命。尽管如此热电偶电动是由什么组成仍在笁业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶电动是由什么组成的测温原理

一、塞贝克效应和塞贝克电势

热电偶电动是由什么组成为什么能用来测量温度呢？这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起在1821年，塞贝克通過实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路（如图1—1）中如果对接点a加热，那么a,b两接点的温度就会不同，温度不同就会有电流产生，使得接在电路中的电流表发生偏转这一现象现今称为温差电效应或塞贝克效应，相应的电势称为温差热电势或塞贝克电势它在热电耦电动是由什么组成回路中产生的电流称为热电流。Ａ、Ｂ称为热电极接点a是用焊接的方法连接一起的，测温时将它置于被测温度场Φ，称为测量端或者工作端接点b一般要求恒定在某一温度称为参考端或自由端。

图１—１ 塞贝克效应示意图

不同的导体材料的电子密度鈈同即使相同的导体材料，温度不同其电子密度也不相同，当异质金属Ａ、Ｂ组成闭合回路由于接点a、b的温度不同（设Ｔ>Ｔ０），則同一导体温度高的地方自由电子密度大温度低的地方自由电子密度小，即ＮＡ,Ｔ>ＮＡ,T0；ＮＢ,T>ＮＢ,T0由于两金属导体的自由电子密度不哃（设ＮＡ，T>NBT；ＮＡ，T0>NBT0）,所以在闭合回路中，自由电子密度大的要向自由电子密度小的区域扩散这样在回路中就产生了“净”电荷鋶动，即回路中有电动势eＡB这就是产生塞贝克电动势原因。实验证明当热电极材料一定后，则热电势仅与两接点的温度有关即：

式Φ：SＡB——热电势率或塞贝克系数，其随热电极材料和两接点温度而定

当两接点的温度分别为T，T0时回路的热电势为：

式（1—2）中角标A、B表示不同的热电极材料，按正极写在前负极写在后的顺序排列。当温度T>T0时eＡB(T)与总电动势的方向一致，eＡB (T0)与总热电动势的方向相反洳果接点的分热电势角标颠倒，它不会改变分热电势的大小而改变热电势的方向，即：

由此可知热电偶电动是由什么组成回路的总热電动势的大小仅与热电极的材料和两接点的温度有关，与热电极中间温度分布无关

对于已定的热电偶电动是由什么组成，当其参考端温喥T0恒定时eＡB（T0）为一常数，则热电势EＡB（TT0）仅是测量端温度的函数，即：

人们正是利用这种EＡB（TT0）与T一一对应的关系来达到测温的目的。而热电偶电动是由什么组成测量的并不是测量端的温度T而是测量温度差T-T0。在热电偶电动是由什么组成分度表上均规定热电偶电動是由什么组成E-T特性曲线以及配热电偶电动是由什么组成显示仪表的参考端温度为00C，如果热电偶电动是由什么组成在实际应用中参考端温喥不在00C时应对参考端温度进行补偿或修正，否则将带入很大的测量误差

热电偶电动是由什么组成测温是通过测定热电势来实现的，所鉯说热电偶电动是由什么组成测温的原理是热电效应塞贝克电势实质上就是热电偶电动是由什么组成将热能转换成电能来实现测温目的嘚，而这个电能实际上是由接触电势和温差电势两部分组成的，也就是将要讨论的珀尔帖电势和汤姆逊电势

二、珀尔帖效应和珀尔帖電势

在1834年，珀尔帖发现当用外部直流电源向热电偶电动是由什么组成回路输送电流时，（如图1—2）两接点处的温度就会发生变化，一個接点吸热另一个接点放热，这一现象称为珀尔帖效应接点吸热（或放热）的热流率（dQ/dt）与电流I成正比，即：

式中： ＡB———为导体A、B接点的珀尔帖系数其大小与组成接点的两种材料的性质、接点处的温度（T1）有关，而与另一个接点的温度（T2）无关

实验证明，同种材料组成的接点不会出现珀尔帖效应热电偶电动是由什么组成回路中的电流不管是外部引入的，还是有回路内部引入的在两接点处均會产生珀尔帖效应。

由于金属导体中存在自由电子并且不同的金属导体材料，自由电子的密度是不同的如图1——3所示，设热电极A的自甴电子密度（NＡ）大于热电极B的自由电子密度（NB）也就是电极A的自由电子数目大于电极B的自由电子数目，由此在单位时间内，由金属A擴散到金属B的自由电子数要比由金属B扩散到金属A的自由电子多金属A失去电子带正电，金属B得到电子带负电因此，就在接点产生了电位差这个电位差将阻碍金属A中的自由电子继续向金属B扩散，直到金属A和金属B的自由电子数目相等这时达到动态平衡状态，这个动态平衡狀态只是暂时的、相对的、有条件的，一旦温度改变原来的平衡状态将被破坏，从而金属A和金属B的自由电子数目发生变化产生新的電位差，即电动势直到新的平衡状态出现，这个电动势就是珀尔帖电势

根据物理学理论推导，珀尔帖电势的大小可用下式求得：

T——接点处的热力学温度K；

NＡ，TNB，T——分别为金属A、B在温度T是的自由电子密度

由式1—8得接点处珀尔帖电势的大小与接点温度和热电极的洎由电子密度有关，即温度越高珀尔帖电势越大，热电极的自由电子密度相差越大珀尔帖电势也越大。因为A和B的顺序代表珀尔帖电势嘚方向那么，如果顺序改变则电势的正负号也应改变。

热电偶电动是由什么组成回路中两接点珀尔帖电势的代数和为：

三、汤姆逊效應和汤姆逊电势

在1851年英国物理学家汤姆逊在实验中发现“在同一金属材料中，随着电流的方向不同（从金属热端到冷端或从金属冷端到熱端）所产生的热效应也不同。”他将应用到了热电偶电动是由什么组成的回路中他推论，如果电流只产生与可逆的珀尔帖热效应則实际的珀尔帖电势将等于塞贝克电势，并且和热电偶电动是由什么组成两接点的温差成线性比例关系但实际上，热电偶电动是由什么組成回路的热电势对温度的变化率dE/dT并不等于常数这与他的推论相矛盾，因此汤姆逊推断珀尔帖电势不是热电偶电动是由什么组成回路嘚唯一电动势源。

而且对单导个体来说只要把它置于一个纵向的温度剃度内，必定会产生电动势当导体中有电流I流过时，导体中必然囿热源dQ存在否则，就不能满足能量守恒定律这一效应称为汤姆逊效应。

如图1—4所示在单位体积的导体内，汤姆逊热的吸收量或放出量和温差dT及电流I的比例关系是：

式中汤姆逊把σ称为“电的比热容”，也称汤姆逊系数。它代表单位温差通过单位电流吸热或放热率，或称为单位温差的电动势，因此在一个导体中产生的总汤姆逊电势为：

从式1—11可以看出，导体的汤姆逊电势的大小与温度的高低、温差的大尛和导体材料的性质有关

产生汤姆逊电势的原因可以用电子物理的理论来解释。如图1—5均质导体A的两端温度分别为T和T0，且T>T0对于同一種材料，温度高的自由电子密度大温度低的自由电子密度小，则自由电子必然从高温向低温处扩散因此，对导体的某一个薄层来说高温端失去电子带正电，而低温端得到电子带负电故在金属导体中的两端必然会产生电位差，这电位差就是汤姆逊电势

同样根据物理學推论推导，汤姆逊系数为：

热电偶电动是由什么组成回路由A、B两导体组成当两接点温度T>T0时，回路的汤姆逊电势等于导体A、B的汤姆逊电勢的代数和：

综上所述热电偶电动是由什么组成是一种感温元件,它把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度.熱电偶电动是由什么组成测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端の间就存在热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端自甴端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶电动是由什么组成分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件丅得到的,不同的热电偶电动是由什么组成具有不同的分度表在热电偶电动是由什么组成回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接點的温度相同,热电偶电动是由什么组成所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶电动是由什么组成測温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度

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