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热电偶为什么要两种不同的金属导体?

2019-11-04 17:21:59      点击:398

热电偶为什么要两种不同的金属导体?

热电偶所需的塞贝克电位由汤姆森电位和珀耳帖电位组成。 这里,汤姆逊电位是均质导体具有温度梯度时产生的电动势。 珀尔帖电位是在两种导体的接触点,自由电子从密度高的导体流向密度低的导体,在接触点产生的电动势。

假如铂热电阻有一种金属复合材料构成。会产生下列状况:

1.确实会有汤姆逊电势,但由于是在一个合闭控制回路(不然没法造成电流量),因此控制回路的上部和下半部的汤姆逊电势尺寸相同,方位反过来,因而全部控制回路总体汤姆逊电势等于零。

2.接点处由于是同一种电导体,假如金属复合材料是离心分离,不容易造成珀尔帖电势。

3.假如金属复合材料非离心分离,尽管接点处会因温场不一样而造成不一样的热电势值,但假如仅依据热电势来分辨铂热电阻精确测量端溫度的高矮,会产生偏差。

因此,如果热电偶要产生非零电位差,它由两种不同的热电极材料组成,并且两个触点具有不同的温度。这两个条件是不可或缺的。(热电偶)

当A和B两种不同材料的导体接触时,由于两者内部单位体积的自由电子数目不同(即电子密度不同),因此,电子在两个方向上扩散的速率就不一样。现假定电导体A的自由电子相对密度超过电导体B的自由电子相对密度,则电导体A外扩散到电导体B的电子数要比电导体B外扩散到电导体A的电子数大。因此,由于导体a的电子带正电,导体b的电子带负电,所以在a、b两导体的接触界面上形成从a到b的电场。该电场的方向与扩散进行的方向相反,引起反方向的电子移动,阻碍扩散作用的继续。在扩散作用与扩散阻碍作用相等的情况下,即从导体a向导体b扩散的自由电子数与通过电场作用从导体b向导体a扩散的自由电子数相等的情况下,处于动态平衡状态。在这类情况下,A与B两电导体的触碰处就造成了电势差,称之为触碰电动势。接触电动势的大小与导体的材料、触点的温度有关,与导体的直径、长度、几何形状无关。(k型热电偶

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