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关于热电偶的塞贝克效应以及3个基本定律应用详谈

来源:发表时间:2018-12-29


      金莎娱乐官方网站热电偶是由两种不同金属制成的温度传感器。当金属结合在一起形成结时产生电压,并且它们之间存在温差。金莎娱乐官方网站热电偶电路受影响其测量能力的基本物理定律支配。下面跟小编一起看看关于热电偶的塞贝克效应以及3个基本定律。

塞贝克效应

      一位名叫托马斯约翰塞贝克(Thomas Johann Seebeck)的德国医生转身使用了两种不同的金属,其中一种金属的温度高于另一种金属,并通过将它们连接在一起形成一个连接处形成一个串联电路。他发现通过这样做,他能够产生电动势(emf)。Emfs是电压。Seebeck发现金属之间的温差越大,产生的电压越高,无论其形状如何。他的发现被称为塞贝克效应,它是所有热电偶的基础。


      金莎娱乐官方网站提出了热电电路的经验规则。金莎娱乐官方网站工程师说明了热力学基础,将它们编成了三个基本定律。它们都经过实验验证。第二定律有时被现代研究人员分为三部分,总数为五,但Roesser仍然是标准。

1、均质材料定律

      这最初被称为均质金属定律。均匀的线材在整个物理和化学上是相同的。该法律规定,由均匀导线制成的热电偶电路不能产生电动势,即使它始终处于不同的温度和厚度。换句话说,热电偶必须由至少两种不同的材料制成,以产生电压。导线横截面积的变化,或导线中不同位置的温度变化,不会产生电压。

2、中间材料定律

      这最初被称为中间金属法。如果电路处于相同温度,则使用两种或更多种不同金属的热电偶电路中的所有emfs的总和为零。该定律被说明为意味着向电路中添加不同的金属不会影响电路产生的电压。增加的结点应与电路中的结点处于相同的温度。例如,可以添加诸如铜引线的第三金属以帮助进行测量。这就是热电偶可以与数字万用表或其他电子元件一起使用的原因。这也是为什么焊料可用于连接金属以形成热电偶的原因。

3、连续或中间温度定律

      当金属处于不同的温度T1和T2时,由两种不同金属制成的热电偶产生电动势E1。假设其中一种金属的温度变化为T3,而另一种保持在T2。然后,当热电偶处于温度T1和T3时产生的电动势将是第一和第二的总和,因此Enew = E1 + E2。该定律允许使用参考温度校准的热电偶与另一参考温度一起使用。它还允许将具有相同热电特性的额外导线添加到电路中,而不会影响其总电动势。


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