热电效应
两种不同类型的金属导体两端,分别接在一起构成闭合回路,当两个结点温度不等(T>T0)有温差时,回路里会产生热电势,形成电流。这种现象称为热电效应(塞贝克效应)。利用这种效应,只要知道一端结点温度,就可以测出另一端结点的温度。
* 固定温度的接点称基准点(冷端)T0,恒定在某一标准温度;图11-1热电偶结构示意图
* 待测温度的接点称测温点(热端)T ,置于被测温度场中。
这种将温度转换成热电动势的传感器称为热电偶,金属称热电极。
热电偶中热电势的大小与两种导体的材料性质有关,与结点温度有关,实际应用时,不是测量回路电流,而是测量基准端开路电压。基准端装入冰水,根据所测电压值求测点温度。各个国家都有自己的工业标准,一般都以00C为基准端温度,给出温差电动势电压。
* 两种导体的接触电势
不同金属自由电子密度不同,当两种金属接触在一起时,在结点处会发生电子扩散,
浓度大的向浓度小的金属扩散。浓度高的失去电子显正电,浓度低的得到电子显负电。当扩散达到动态平衡时,得到一个稳定的接触电势。
温度T时热端接触电势: