Pracovní princip a typy termočlánků

Pracovní princip termočlánku

Když dva různé vodiče a polovodiče A a B tvoří smyčku a jejich dva konce jsou vzájemně spojeny, pokud je teplota ve dvou uzlech jiná, jeden konec má teplotu t, nazývaný pracovní konec nebo horký konec, a druhý konec má teplotu, nazývá se také volný konec), nazývá se také volný konec) síla. Tento jev elektromotorické síly generované v důsledku různých teplot se nazývá efekt Seebeck. Se Seebeckem jsou spojeny dva účinky: zaprvé, když proud protéká spojením mezi dvěma různými vodiči, zde se absorbuje nebo uvolňuje teplo (v závislosti na směru proudu), který se nazývá Peltier Effect; Za druhé, když proud protéká vodičem s teplotním gradientem, vodič absorbuje nebo uvolňuje teplo (v závislosti na směru proudu vzhledem k teplotnímu gradientu), který se nazývá Thomsonův efekt. Kombinace dvou různých vodičů nebo polovodičů se nazývá termočlánek. Pracovní princip a typy termočlánků termoelektrický potenciál EAB (t, t 0) termočlánku je syntetizován kontaktním potenciálem a potenciálem teplotního rozdílu. Potenciál kontaktu se týká potenciálu generovaného dvěma různými vodiči nebo polovodiči v kontaktním bodě. Tento potenciál souvisí s vlastnostmi dvou vodičů nebo polovodičů a teplotou v kontaktním bodě. Termoelektrický potenciál označuje potenciál generovaný stejným vodičem nebo polovodičem při dvou různých teplotách. Tento potenciál souvisí pouze s vlastnostmi vodiče nebo polovodiče a teplotou na obou koncích a nemá nic společného s délkou vodiče, velikostí průřezu a rozdělením teploty podél jeho délky. Kontaktní potenciál i termoelektrický potenciál jsou potenciály generované různým počtem elektronů koncentrovaných v konečných bodech kontaktu. Termoelektrický potenciál měřený termočlánky je syntéza těchto dvou. Když je obvod odpojen, existuje rozdíl elektromotorické síly △ V mezi body odpojení A a B a jeho polarita a velikost jsou v konzistenci s termoelektrickým potenciálem v obvodu. Rovněž je stanoveno, že na chladném konci, když proud proudí z A do B, se nazývá kladný pól a B se nazývá negativní pól. Pokusy ukazují, že když je △ V je velmi malý, △ V je úměrný △ t. Diferenciální termoelektrický potenciál △ V až △ t je definován jako termoelektrický potenciál, známý také jako Seebeck koeficient. Značka a velikost koeficientu Seebeck závisí na termoelektrických vlastnostech dvou vodičů, které tvoří termočlánek a teplotní rozdíl křižovatky.

Typy termočlánků

Běžně používané termočlánky lze rozdělit do dvou kategorií: standardní termočlánky a nestandardní termočlánky. Takzvaný standardní termočlánek se vztahuje na termočlánek, jehož národní standard stanoví vztah mezi termoelektrickým potenciálem a teplotou, přípustnou chybou a má sjednocenou standardní stupnici. Má odpovídající digitální displej pro výběr. Nestandardizované termočlánky nejsou tak dobré jako standardizované termočlánky, pokud jde o rozsah použití nebo rozsah velikosti, a obecně nemají sjednocené měřítko. Používají se hlavně pro měření při určitých zvláštních příležitostech. Standardizované termočlánky Od 1. ledna 1988 Čína vytvořila všechny termočlánky a tepelné rezistory v souladu s mezinárodními standardy IEC a označila sedm standardizovaných termočlán, S, B, E, K, R, J a T, jako čínské sjednocené konstrukční termočlety.