傳感器結(jié)構(gòu)原理與設計---第十章熱電式傳感器-在線瀏覽
2024-12-06 10:44本頁面
【正文】 的自由電子密度，當兩種不同的金屬導體接觸時，在接觸面上就會發(fā)生 電子擴散 ，電子的擴散速率與兩導體的電子密度有關并和接觸區(qū)的溫度成正比。 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` ?這個電場阻礙了電子繼續(xù)擴散， 達到動態(tài)平衡時，在接觸區(qū)形成一個穩(wěn)定的電位差， 即接觸電動勢。 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` （ 2）同一導體中的溫差電動勢 ? 產(chǎn)生機理： 導體內(nèi)自由電子在高溫端具有較大的動能，因而向低溫端擴散的結(jié)果。 ? 溫差電動勢的計算公式： eA(T， T0) —— 導體 A兩端溫度為 T、 T0時形成的溫差電勢； T， T0 —— 高、低端的絕對溫度； σ A —— 湯姆遜系數(shù)，表示導體 A兩端的溫度差為 1℃ 時所產(chǎn)生的溫差電勢，例如在 0℃ 時，銅的 σ=2μV/℃ 。 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` ?關于熱電偶回路的結(jié)論： ① 如果構(gòu)成熱電偶的兩個熱電極為材料相同的均質(zhì)導體 ，即 σ A＝ σ B， NA＝ NB，則無論兩結(jié)點溫度如何，熱電偶回路內(nèi)的總熱電勢為零。 ② 如果熱電偶兩結(jié)點溫度相等即 T＝ T0，則盡管導體 A、 B的材料不同，熱電偶回路內(nèi)的總電勢亦為零。 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` 熱電偶基本定律 （ 1）中間導體定律 在 T0處斷開，接入第三導體 C，則當 A、 B結(jié)點溫度為 T，其余結(jié)點溫度為 T0，且 TT0，回路總電動勢： ),()()(),(410)()()(),()()()(),(000000000000TTETeTeTTETeTeTeTTETTTeTeTeTTEABABABA B CCABCABA B CCABCABA B C?????????）得－此式代入（勢為零，即的情況下，回路總電動＝在（ 8－ 4） （ 8－ 5） （ 8－ 6） 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` 圖 8－ 3 結(jié)論： 在熱電偶回路中接入第三種材料的導線，只要其兩端的溫度相等，第三導線的引入不會影響熱電偶的熱電動勢。 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` 山東理工大學機械學院 第十章 熱電式傳感器 ` （ 2）參考電極定律 ? 當結(jié)點溫度為 T、 T0時，用導體 A、 B組成的熱電偶的熱電勢等于 AC熱電偶和 CB熱電偶的熱電勢的代數(shù)和，即 為標準電極。標 準電極定律使熱電偶的選配工作大為簡化，只要知道一些材料與標準電極 相配時的熱電勢，就可用公式求出任何兩種材料配成熱電偶的熱電勢。根據(jù)這一定律，只要列出參考溫度為0℃ 的熱電動勢－溫度關系，則參考溫度不等于 0℃ 的熱電動勢都可以求出。鉑銠絲為正極
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