熱電偶差溫度計

熱電偶差溫度計:兩種不同的導體接觸構成迴路時,迴路中將產生電勢,這種電勢的大小直接與兩個接點之間的溫度差有關,這種現象稱為熱電效應。利用熱電效應製成的感溫元件就是熱電偶,利用熱電偶作為感溫元件組成的溫度計就是熱電偶溫度計。

工作原理

在古典電子理論中,熱電勢由溫差電勢和接觸電勢兩部分構成。
溫差電勢是由均質導體的兩端溫度差引起的。接觸電勢是當兩種不同的導體A與B接觸時,因兩者的自由電子密度不同,在接觸點產生電子擴散,而形成的電勢。接觸電勢不但是溫度t的函式,其對熱電勢的貢獻也遠比溫差電勢大。
測出熱電偶因為溫度變化產生的熱電勢,根據熱電勢溫度變化之間的函式關係就能知道引起熱電勢的溫度值。

有何優點

熱電偶溫度計的原理是將「電流計-銅線-鐵線銅線」串聯成一個迴路,此時鐵線的兩端和銅線連線處,會形成兩個「接合處」(junction),如果這兩個接合處的溫度不同,它們之間就會產生電壓,在微安培計可測量出流經鐵線和銅線上的微弱電流。 要將熱電偶用作溫度計,必須先作下面的校準。把一個接合處放入冰水中,把另一個接合處放入沸水中,記下這時的電流強度,這便是溫差100℃時的電流值。對兩種已知的金屬導線來說,電流值跟兩接合處的溫度差成正比,量度範圍很大,即由-200℃到1700℃,靈敏度很高。

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