热电偶的工作原理(热电偶原理)

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1、热电偶的工作原理（热电偶原理）什么叫热电偶？这就耍从热电偶测温原理说起，热电偶是一种感温元件,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）转换成被测介质的温度。热电偶测温的基木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，回路中就会冇电流通过，此时两端Z间就存在Sccbcck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作端，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，制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0°C吋的

2、条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金屈接入回路屮的影响。因此，在热电偶测温时，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：热电偶工作原理：两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成冋路，当接合点的温度不同时，在冋路屮就会产生电动势，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

3、表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度，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两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；2：热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差冇关；3：当热电偶的网个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度保持一定，这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。常用的热屯偶材料有：热电偶分度号热电极材料正极

4、负极S钠铠10纯钠R钠错13纯钠B钠铠30钠锂6K镰铭镰硅T纯铜铜镰J铁铜鎳N鎳钻硅鎳硅E鎳钻铜银1821年，德国物理学家塞贝克发现，在两种不同的金属所组成的闭合冋路屮，当两接触处的温度不同时，回路中会产生一个电势，这就是热电效应,也称作“塞贝克效应（Seebcckeffect）”。ThomasJohannSeebeck（1780〜1831）（发现者）托马斯•约翰•塞贝克（也冇译做“西伯克”）1770年生于塔林（当时隶属于东普鲁士，现为爱沙尼亚首都）。塞贝克的父亲是一个具有瑞典血统的德国人，也许正因为如此，他鼓励儿子在他曾经学习过的柏林大学和哥廷根大学学习医学。

5、1802年，塞贝克获得医学学位。由于他所选择的方向是实验医学中的物理学，而且一生中多半时间从事物理学方面的教育和研究工作，所以人们通常认为他是一个物理学家。毕业后，塞贝克进入耶拿大学，在那里结识了歌德。德国浪漫主义运动以及歌徳反对牛顿关与光与色的理论的思想，使塞贝克深受影响，此后长期与歌徳一起从事光色效应方面的理论研究。塞贝克的研究重点是太阳光谱，他在1806年揭示了热量和化学对太阳光谱屮不同颜色的影响，1808年首次获得了氨与氧化汞的化合物。1812年，正当塞贝克从事应力玻璃中的光偏振现象时，他却不晓得另外两个科学家布鲁斯特和比奥已经抢先在这一领域里有了发现。

6、1818年前后，塞贝克返冋柏林大学，独立开展研究活动，主要内容是电流通过导体吋对钢铁的磁化。当吋，阿雷格（Arago）和大卫（Davy）才发现屯流对钢铁的磁化效应，贝塞克对不同金属进行了人量的实验，发现了磁化的炽热的铁的不规则反应，也就是我们现在所说的磁滞现象。在此期间，塞贝克还曾研究过光致发光、太阳光谱不同波段的热效应、化学效应、偏振，以及电流的磁特性等等。1820年代初期，塞贝克通过实验方法研究了电流与热的关系。1821年，塞贝克将两种不同的金屈导线连接在一起，构成一个电流回路。他将两条导线首尾相连形成一个结点，他突然发现，如果把英屮的一个结加热到很高的温度

7、而另一个结保持低温的话，电路周围存在磁场。他实在不敢相信，热量施加于两种金属构成的一个结吋会有电流产牛，这只能用热磁电流或热磁现象来解释他的发现。在接下來的两年里时间（18222〜1823）,塞贝克将他的持续观察报告给普鲁士科学学会，把这一发现描述为“温差导致的金屈磁化”o赛贝壳的实验仪器，加热其中一端时，指针转动，说明导线产生了磁场塞贝克确实已经发现了热电效应，但他却做出了错误的解释：导线周围产生磁场的原因，是温度梯度导致金属在一定方向上被磁化，而非形成了电流。科学学会认为，这种现象是因为温度梯度导致了电流，继而在导线周围产生了磁场。对于这样的解释，塞贝克十分

8、恼火，他反驳说，科学家们