Знания, свързани с термодвойките

Два проводника с различен състав (наречени проводници от термодвойки или термоелектрически електроди) са свързани в двата края, за да образуват верига. Когато температурата на кръстовището е различна, във веригата се генерира електродвижеща сила, която се нарича термоелектричен ефект, а тази електродвижеща сила се нарича термоелектричен потенциал. Термодвойките използват този принцип за измерване на температурата, където краят, използван директно за измерване на температурата на средата, се нарича работен край (известен също като край на измерване), а другият край се нарича студен край (известен също като компенсационен край ); Студеният край е свързан към инструмента за показване или поддържащия инструмент и инструментът за показване ще покаже термоелектрическия потенциал, генериран от термодвойката.
Термодвойка всъщност е преобразувател на енергия, който преобразува топлинната енергия в електрическа енергия и използва генерирания термоелектрически потенциал за измерване на температурата. За термоелектрическия потенциал на термодвойка трябва да се отбележат следните проблеми:
1: Термоелектричният потенциал на термодвойка е разликата в температурната функция между работния край на термодвойката, а не функция на температурната разлика между студения край и работния край на термодвойката;
2: Големината на термоелектричния потенциал, генериран от термодвойка, когато материалът на термодвойката е еднороден, не е свързан с дължината и диаметъра на термодвойката, а само със състава на материала на термодвойката и температурната разлика в двата края ;
3: Когато се определя съставът на материала на двата проводника на термодвойката на термодвойката, големината на термоелектричния потенциал на термодвойката е свързана само с температурната разлика на термодвойката; Ако температурата на студения край на термодвойката остане постоянна, термоелектрическият потенциал на термодвойката е функция само на една стойност от температурата на работния край. Запоете два различни материала от проводници или полупроводници A и B заедно, за да образувате затворена верига, както е показано на фигурата. Когато има температурна разлика между двете точки на закрепване 1 и 2 на проводниците A и B, между тях се генерира електродвижеща сила, което води до ток с различна големина във веригата. Това явление се нарича термоелектричен ефект. Термодвойките работят, като използват този ефект.
Каква термодвойка? Това започва с принципа на измерване на температурата с термодвойка. Термоелектричеството е температурен чувствителен елемент, който преобразува температурните сигнали в термоелектрични сигнали за електродвижеща сила, които след това се преобразуват в температурата на измерваната среда чрез електрически инструменти. Основният принцип на измерване на температурата с термодвойка е, че два хомогенни проводника с различен състав образуват затворена верига. Когато има температурен градиент в двата края, ще има ток, преминаващ през веригата, и ще има електродвижеща сила на Seebeck - термоелектрическа електродвижеща сила - между двата края, което се нарича ефект на Seebeck. Два хомогенни проводника с различен състав са термоелектрически електроди, като работният край е при по-висока температура, а свободният край - при по-ниска температура. Свободният край обикновено е с постоянна температура. Съгласно функционалната връзка между термоелектрическата електродвижеща сила и температурата, създайте таблица за калибриране на термодвойка; Градуировъчната таблица се получава при условие на свободна крайна температура от 0 градуса, а различните термодвойки имат различни градуиращи таблици. Когато трети метален материал е свързан към веригата на термодвойката, докато температурата на двата контакта на материала е една и съща, термоелектричният потенциал, генериран от термодвойката, ще остане непроменен, т.е. няма да се повлияе от свързването на третия метал към веригата. Следователно, когато се използват термодвойки за измерване на температурата, може да се свърже измервателен уред и след измерване на термоелектрическата електродвижеща сила може да се определи температурата на измерваната среда.