1.
熱電偶的工作原理
當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體
A
和
B
組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結(jié)點
處的溫度不同，一端溫度為
T
，稱為工作端或熱端，另一端溫度為
TO
，稱為自由端
(
也稱參
考端
)
或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，如圖
2-1(a)
所示，即回路中存在的電動勢稱為熱電
動勢。
這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。
與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個：
其一，
當(dāng)有電流流過兩個不同導(dǎo)體的連接處時，
此處便吸收或放出熱量
(
取決于電流的方向
)
，
稱為珀爾帖效應(yīng)；其二，當(dāng)有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時，導(dǎo)體吸收或放出熱量
(
取決
于電流相對于溫度梯度的方向
)
，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電
偶。熱電偶的熱電勢
EAB(T
，
T0)
是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同
的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢，
此電勢與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點的溫度
有關(guān)。
溫差電勢是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢，
此電勢只與導(dǎo)體或半
導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，
而與導(dǎo)體的長度、
截面大小、
沿其長度方向的溫度分布無關(guān)。
無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢，
熱電偶測
量的熱電勢是二者的合成。當(dāng)回路斷開時，在斷開處
a
，
b
之間便有一電動勢差△
V
，其極
性和大小與回路中的熱電勢一致，如圖
2-1(b)
所示。并規(guī)定在冷端，當(dāng)電流由
A
流向
B
時，
稱
A
為正極，
B
為負(fù)極。實驗表明，當(dāng)△
V
很小時，△
V
與△
T
成正比關(guān)系。定義△
V
對△
T
的微分熱電勢為熱電勢率，
又稱塞貝克系數(shù)。
塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶
的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點的溫度差。
2.
熱電偶的種類
目前，
電工委員會
（
IEC
）
推薦了
8
種類型的熱電偶作為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，
即為
T
型、
E
型、
J
型、
K
型、
N
型、
B
型、
R
型和
S
型。
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