Työperiaate ja termoelementtityypit

Termoelementin toimintaperiaate

Kun kaksi erilaista johtimen ja puolijohteiden A ja B muodostavat silmukan ja niiden kaksi päätä on kytketty toisiinsa, kunhan lämpötila kahdessa solmussa on erilainen, toisessa päässä on T -lämpötila, jota kutsutaan työpääksi tai kuumaan päähän, ja toisessa päässä on lämpötila, jota kutsutaan vapaaksi (kutsutaan myös referenssipääksi) tai kylmän pään, silloin se on virran sähköisissä sähkövoimassa. Tätä elektromotiivivoiman ilmiötä, joka syntyy eri lämpötiloista johtuen, kutsutaan Seebeck -efektiksi. Seebeckiin liittyy kaksi vaikutusta: Ensinnäkin, kun virta virtaa kahden eri johtimen välisen yhteyden läpi, lämpö imeytyy tai vapautetaan täällä (virran suunnasta riippuen), jota kutsutaan Peltier -efektiksi; Toiseksi, kun virta virtaa johtimen läpi lämpötilagradientilla, johdin absorboi tai vapauttaa lämpöä (virran suunnasta riippuen lämpötilagradientiin), jota kutsutaan Thomson -vaikutukseksi. Kahden eri johtimen tai puolijohteen yhdistelmää kutsutaan termoelementti. Termoelektrisen potentiaalin EAB (t, t 0) lämpötila- ja termoelementtityypit syntetisoidaan kosketuspotentiaalin ja lämpötilaeropotentiaalin avulla. Kosketuspotentiaali viittaa potentiaaliin, jonka kaksi eri kapellimesta tai puolijohdetta tuottavat kosketuspisteessä. Tämä potentiaali liittyy kahden johtimen tai puolijohteiden ominaisuuksiin ja lämpötilaan kosketuspisteessä. Termoelektrinen potentiaali viittaa saman johtimen tai puolijohteen tuottamaan potentiaaliin kahdessa eri lämpötilassa. Tämä potentiaali liittyy vain johtimen tai puolijohteen ominaisuuksiin ja lämpötilaan kahdessa päässä, eikä sillä ole mitään tekemistä johtimen pituuden, poikkileikkauskoon ja lämpötilan jakautumisen kanssa sen pituuteen. Sekä kosketuspotentiaali että termoelektriset potentiaalit ovat potentiaalit, jotka tuottavat kontaktin päätepisteisiin keskittyneiden elektronien eri määrän. Termoelementtien mitattu termoelektrinen potentiaali on näiden kahden synteesi. Kun piiri on irrotettu, katkaisupisteiden A ja B välillä on elektromotiivivoima -ero △ V, ja sen napaisuus ja suuruus ovat yhdenmukaisia ​​piirin termoelektrisen potentiaalin kanssa. On myös määrätty, että kylmässä päässä, kun virta virtaa A: sta B: ksi, A kutsutaan positiiviseksi napaksi ja B kutsutaan negatiiviseksi napaksi. Kokeet osoittavat, että kun △ V on hyvin pieni, △ V on verrannollinen △ T: hen. △ v - t: n erotustermoelektrinen potentiaali määritellään termoelektrisen potentiaalinopeudeksi, joka tunnetaan myös nimellä Seebeck -kerroin. Seebeck -kertoimen merkki ja koko riippuvat termoelementin muodostavien kahden johtimen termoelektrisistä ominaisuuksista ja risteyksen lämpötilaerosta.

Termoelementtityypit

Yleisesti käytetyt lämpöparit voidaan jakaa kahteen luokkaan: tavanomaiset termoelementit ja epästandardit lämpöparit. Niin kutsuttu standardi termoelementti viittaa termoelementtiin, jonka kansallinen standardi määrittelee sen termoelektrisen potentiaalin ja lämpötilan, sallitun virheen välisen suhteen ja sillä on yhtenäinen standardiasteikko. Siinä on vastaava digitaalinen näyttö valintaan. Standardisoimattomat lämpöparit eivät ole yhtä hyviä kuin standardisoidut lämpöparit käyttöalueen tai suuruusluokan suhteen, eikä niillä yleensä ole yhtenäistä asteikkoa. Niitä käytetään pääasiassa mittauksiin tietyissä erityistilaisuuksissa. Standardisoidut lämpöparit 1. tammikuuta 1988 lähtien Kiina on tuottanut kaikki termoelementit ja lämpövastukset IEC: n kansainvälisten standardien mukaisesti ja nimetty seitsemän standardisoitua lämpöparia, S, B, E, K, R, J ja T, Kiinan yhtenäisinä suunnitteluparit.