Arbetsprincip och typer av termoelement

Termoelementprincip

When two different conductors and semiconductors A and B form a loop and their two ends are connected to each other, as long as the temperature at the two nodes is different, one end has a temperature of T, called the working end or hot end, and the other end has a temperature of TO, called the free end (also called the reference end) or cold end, then there will be current in the loop, that is, the electromotive force in the loop is called thermoelectric electromotive force. Detta fenomen med elektromotivkraft som genereras på grund av olika temperaturer kallas Seebeck -effekten. Det finns två effekter relaterade till Seebeck: Först, när en ström flyter genom anslutningen mellan två olika ledare, absorberas eller släpps värmen här (beroende på strömriktningen), som kallas peltiereffekten; För det andra, när en ström rinner genom en ledare med en temperaturgradient, absorberar eller släpper ledaren värme (beroende på riktningen för strömmen i förhållande till temperaturgradienten), som kallas Thomson -effekten. Kombinationen av två olika ledare eller halvledare kallas ett termoelement. Arbetsprincip och typer av termoelement Den termoelektriska potentialen EAB (t, t 0) av ett termoelement syntetiseras av kontaktpotentialen och temperaturskillnadspotentialen. Kontaktpotential hänvisar till potentialen som genereras av två olika ledare eller halvledare vid kontaktpunkten. Denna potential är relaterad till egenskaperna hos de två ledarna eller halvledarna och temperaturen vid kontaktpunkten. Termoelektrisk potential avser potentialen som genereras av samma ledare eller halvledare vid två olika temperaturer. Denna potential är endast relaterad till ledarens eller halvledarens egenskaper och temperaturen i de två ändarna och har inget att göra med ledarens längd, tvärsnittsstorlek och temperaturfördelningen längs dess längd. Både kontaktpotential och termoelektrisk potential är potential som genereras av det olika antalet elektroner koncentrerade vid kontaktpunkterna. Den termoelektriska potentialen mätt med termoelement är syntesen av de två. När kretsen är frånkopplad finns det en elektromotivkraftskillnad △ V mellan frånkopplingspunkterna A och B, och dess polaritet och storlek överensstämmer med den termoelektriska potentialen i kretsen. Det föreskrivs också att i den kalla änden, när strömmen flyter från A till B, kallas A den positiva polen och B kallas den negativa polen. Experiment visar att när △ V är mycket liten är △ V proportionell mot △ t. Den differentiella termoelektriska potentialen för △ V till △ T definieras som den termoelektriska potentialen, även känd som Seebeck -koefficienten. Tecknet och storleken på Seebeck -koefficienten beror på de termoelektriska egenskaperna hos de två ledarna som utgör termoelementet och temperaturskillnaden i korsningen.

Typer av termoelement

Vanligt använda termoelement kan delas in i två kategorier: standard termoelement och icke-standard termoelement. Det så kallade standardtermoelementet hänvisar till ett termoelement vars nationella standard föreskriver förhållandet mellan dess termoelektriska potential och temperatur, det tillåtna felet och har en enhetlig standardskala. Den har en matchande digital display för urval. Icke-standardiserade termoelement är inte lika bra som standardiserade termoelement när det gäller användningsområde eller storleksordning och har i allmänhet inte en enhetlig skala. De används främst för mätningar vid vissa speciella tillfällen. Standardiserade termoelement Sedan 1 januari 1988 har Kina producerat alla termoelement och termiska motstånd i enlighet med IEC International Standards och utsåg sju standardiserade termoelement, S, B, E, K, R, J och T, som Kinas enhetliga designtermoelement.