Các loại và nguyên tắc làm việc của cặp nhiệt điện

Các loại cặp nhiệt điện

Các cặp nhiệt điện thường được sử dụng có thể được chia thành hai loại: cặp nhiệt điện tiêu chuẩn và cặp nhiệt điện không chuẩn. Cái gọi là cặp nhiệt điện tiêu chuẩn đề cập đến một cặp nhiệt điện có tiêu chuẩn quốc gia quy định mối quan hệ giữa điện thế nhiệt điện và nhiệt độ của nó, lỗi cho phép và có thang đo tiêu chuẩn thống nhất. Nó có một thiết bị hiển thị phù hợp để lựa chọn. Các cặp nhiệt điện không được chuẩn hóa không tốt bằng các cặp nhiệt điện được tiêu chuẩn hóa theo phạm vi sử dụng hoặc thứ tự cường độ, và thường không có thang đo thống nhất. Chúng chủ yếu được sử dụng cho các phép đo trong một số dịp đặc biệt. Các cặp nhiệt điện được tiêu chuẩn hóa kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1988, Trung Quốc đã sản xuất tất cả các cặp nhiệt điện và điện trở nhiệt theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, và được chỉ định bảy cặp nhiệt điện được tiêu chuẩn hóa, S, B, E, K, R, J và T, là cặp nhiệt điện thiết kế hợp nhất của Trung Quốc.

Nguyên tắc làm việc của các loại cặp nhiệt và nguyên tắc làm việc của cặp nhiệt điện

Hai dây dẫn và chất bán dẫn A và B khác nhau tạo thành một vòng và hai đầu của chúng được kết nối với nhau, miễn là nhiệt độ ở hai điểm nối là khác nhau, một đầu có nhiệt độ T, được gọi lực lượng. Hiện tượng này của lực điện động được tạo ra do nhiệt độ khác nhau được gọi là hiệu ứng Seebeck. Có hai hiệu ứng liên quan đến seebeck: thứ nhất, khi dòng điện chảy qua kết nối giữa hai dây dẫn khác nhau, nhiệt được hấp thụ hoặc giải phóng ở đây (tùy thuộc vào hướng của dòng điện), được gọi là hiệu ứng peltier; Thứ hai, khi một dòng điện chảy qua một dây dẫn có độ dốc nhiệt độ, dây dẫn hấp thụ hoặc giải phóng nhiệt (tùy thuộc vào hướng của dòng điện tương đối với độ dốc nhiệt độ), được gọi là hiệu ứng Thomson. Sự kết hợp của hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn khác nhau được gọi là cặp nhiệt điện. Tiềm năng nhiệt điện nhiệt EAB (T, T 0) của cặp nhiệt điện được tổng hợp bởi tiềm năng tiếp xúc và tiềm năng chênh lệch nhiệt độ. Tiềm năng liên hệ đề cập đến tiềm năng được tạo ra bởi hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn khác nhau tại điểm tiếp xúc. Tiềm năng này có liên quan đến các tính chất của hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn và nhiệt độ tại điểm tiếp xúc. Tiềm năng nhiệt điện đề cập đến tiềm năng được tạo ra bởi cùng một dây dẫn hoặc chất bán dẫn ở hai nhiệt độ khác nhau. Tiềm năng này chỉ liên quan đến các tính chất của dây dẫn hoặc chất bán dẫn và nhiệt độ ở hai đầu, và không liên quan gì đến chiều dài của dây dẫn, kích thước mặt cắt ngang và phân bố nhiệt độ dọc theo chiều dài của nó. Cả tiềm năng tiếp xúc và tiềm năng nhiệt điện là những tiềm năng được tạo ra bởi số lượng electron khác nhau tập trung tại các điểm cuối của tiếp xúc. Tiềm năng nhiệt điện được đo bằng cặp nhiệt điện là sự tổng hợp của cả hai. Khi mạch bị ngắt kết nối, có sự khác biệt của lực điện động △ v giữa các điểm ngắt kết nối A và B, và độ phân cực và cường độ của nó phù hợp với điện thế nhiệt điện trong mạch. Nó cũng được quy định rằng ở đầu lạnh, khi dòng điện chảy từ A đến B, A được gọi là cực dương và B được gọi là cực âm. Các thí nghiệm cho thấy rằng khi △ v rất nhỏ, △ v tỷ lệ thuận với △ t. Tiềm năng nhiệt điện khác biệt của △ v đến △ t được định nghĩa là tốc độ tiềm năng nhiệt điện, còn được gọi là hệ số seebeck. Dấu hiệu và cường độ của hệ số Seebeck phụ thuộc vào các tính chất nhiệt điện của hai dây dẫn tạo nên cặp nhiệt điện và chênh lệch nhiệt độ tại ngã ba.