Pracovný princíp a typy termočlánkov

Pracovný princíp termočlánku

Keď dva rôzne vodiče a polovodiče A a B tvoria slučku a ich dva konce sú navzájom prepojené, pokiaľ je teplota v dvoch uzloch iná, jeden koniec má teplotu T, nazývanú pracovný koniec alebo horúci koniec, a druhý koniec má teplotu, ktorá sa nazýva aj Termo -koncom. elektromotívna sila. Tento jav elektromotívnej sily generovanej v dôsledku rôznych teplôt sa nazýva účinok Seebeck. Existujú dva účinky súvisiace s Seabeck: Po prvé, keď prúd preteká spojením medzi dvoma rôznymi vodičmi, teplo sa tu absorbuje alebo uvoľňuje (v závislosti od smeru prúdu), ktorý sa nazýva Peltier Effect; Po druhé, keď prúd preteká vodičom s teplotným gradientom, vodič absorbuje alebo uvoľňuje teplo (v závislosti od smeru prúdu vzhľadom na teplotný gradient), ktorý sa nazýva Thomsonov efekt. Kombinácia dvoch rôznych vodičov alebo polovodičov sa nazýva termočlánok. Pracovný princíp a typy termočlánkov termočlánku termočlánku sa syntetizuje pomocou kontaktného potenciálu a potenciálu teplotného rozdielu. Kontaktný potenciál sa týka potenciálu generovaného dvoma rôznymi vodičmi alebo polovodičmi v kontaktnom bode. Tento potenciál súvisí s vlastnosťami dvoch vodičov alebo polovodičov a teplotou v kontaktnom bode. Termoelektrický potenciál sa týka potenciálu generovaného rovnakým vodičom alebo polovodičom pri dvoch rôznych teplotách. Tento potenciál súvisí iba s vlastnosťami vodiča alebo polovodiča a teplotou na oboch koncoch a nemá nič spoločné s dĺžkou vodiča, veľkosťou prierezu a distribúciou teploty pozdĺž jej dĺžky. Kontaktný potenciál aj termoelektrický potenciál sú potenciály generované rôznym počtom elektrónov koncentrovaných v koncových bodoch kontaktu. Termoelektrický potenciál meraný termočlánkami je syntéza týchto dvoch. Keď je obvod odpojený, medzi bodmi odpojenia A a B je elektromotívny rozdiel △ V a jeho polarita a veľkosť sú v súlade s termoelektrickým potenciálom v obvode. Je tiež stanovené, že na chladnom konci, keď prúd tečie z A do B, sa nazýva pozitívny pól a B sa nazýva negatívny pól. Pokusy ukazujú, že keď je △ V veľmi malý, △ V je úmerné △ t. Diferenciálny termoelektrický potenciál △ V až △ T je definovaný ako rýchlosť termoelektrického potenciálu, známa tiež ako Seebeck Coeficient. Znak a veľkosť koeficientu Seebeck závisí od termoelektrických vlastností dvoch vodičov, ktoré tvoria termočlánok a teplotný rozdiel v križovatke.

Typy termočlánkov

Bežne používané termočlánky sa dajú rozdeliť do dvoch kategórií: štandardné termočlánky a neštandardné termočlánky. Takzvaný štandardný termočlán sa vzťahuje na termočlánok, ktorého národný štandard určuje vzťah medzi jeho termoelektrickým potenciálom a teplotou, prípustnou chybou a má zjednotenú štandardnú škálu. Má zodpovedajúci digitálny displej pre výber. Neštandardizované termočlánky nie sú také dobré ako štandardizované termočlánky, pokiaľ ide o rozsah použitia alebo rádovo veľkosť, a vo všeobecnosti nemajú zjednotenú stupnicu. Používajú sa hlavne na merania v určitých osobitných príležitostiach. Štandardizované termočlánky od 1. januára 1988 Čína vyrobila všetky termočlánky a tepelné odpory v súlade s medzinárodnými normami IEC a označovala sedem štandardizovaných termočlánkov, S, B, E, K, R, J a T, ako čínske jednotné dizajnérske termočlánky.