1.熱電偶與熱電效應(yīng)
熱電偶是由兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）結(jié)合在一起組成的，如圖2-1所示。導(dǎo)體A,B稱(chēng)為熱電極;接點(diǎn)T通常用焊接的方法連在一起，測(cè)量時(shí)置于被測(cè)溫度場(chǎng)中，故稱(chēng)為工作端，或稱(chēng)為測(cè)量端、熱端;接點(diǎn)To一般要求恒定在某一溫度，稱(chēng)自由端，或稱(chēng)參考端、冷端。
熱電偶的圖形符號(hào)有兩種形式，如圖2-2所示。圖 2-2 （a）所示的形式，需用符號(hào)“+”示出熱電偶極性; 圖2-2 （b）所示的形式中，粗線表示熱電偶的負(fù)極。
在兩種不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A, B組成的閉合回路中，當(dāng)兩接點(diǎn)溫度不等時(shí)（丁> To），回路中就有電流產(chǎn)生，這一現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。所產(chǎn)生的電流稱(chēng)為熱電流，相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。
2.熱電勢(shì)與熱電偶測(cè)溫原理
熱電偶回路中的總熱電動(dòng)勢(shì)由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)兩部分組成。
（1）接觸電勢(shì)
兩種材料不同的導(dǎo)體A和B接觸在一起時(shí)，由于自由濃度不同，便在接觸處發(fā)生電子擴(kuò)散，如圖2-3所示，若導(dǎo)體A, B的電子濃度分別為NA, NB，且NA> NB，則在單位時(shí)間內(nèi)，由A擴(kuò)散到B的電子數(shù)要多于由B擴(kuò)散到A的電子數(shù)。所以，導(dǎo)體A因失去電子而帶正電，導(dǎo)體B因得到電子而帶負(fù)電，在A, B的接觸面處便形成一個(gè)從A到B的靜電場(chǎng).這個(gè)電場(chǎng)文阻止電子繼續(xù)由A向B擴(kuò)散。當(dāng)電子擴(kuò)散能力與此電場(chǎng)阻力相平衡時(shí)，自由電子的擴(kuò)散達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，這樣在接觸處形成一個(gè)穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為接觸電勢(shì)或拍爾帖電勢(shì)。其大小為
由式（2-1）可以看出，如果熱電偶的兩個(gè)電極材料相同（即坑=NB ），則不會(huì)產(chǎn)生接觸電勢(shì)。因此，熱電偶的兩個(gè)電極材料必須不同。
由式（2-1）可知，在圖2-1所示的回路中，接點(diǎn)TO處的接觸電勢(shì)為
如果以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)榻佑|電勢(shì)正方向，則回路中eAB （TO）與eAB（T）的方向相反，熱電偶回路中的總接觸電勢(shì)應(yīng)為
式（（2-3）表明，熱電偶回路總接觸電勢(shì)的大小只與熱電極材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)，當(dāng)兩接點(diǎn)的溫度相等時(shí)，總接觸電勢(shì)為零。
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