Delovno načelo in vrste termoelementov

Načelo delovanja termoelementov

When two different conductors and semiconductors A and B form a loop and their two ends are connected to each other, as long as the temperature at the two nodes is different, one end has a temperature of T, called the working end or hot end, and the other end has a temperature of TO, called the free end (also called the reference end) or cold end, then there will be current in the loop, that is, the electromotive force in the loop is called thermoelectric Elektromotivna sila. Ta pojav elektromotivne sile, ki nastane zaradi različnih temperatur, se imenuje učinek Seebeck. Obstajata dva učinka, povezana z Seebeckom: prvič, ko tok teče skozi povezavo med dvema različnima vodnikoma, se toplota tu absorbira ali sprosti (odvisno od smeri toka), ki se imenuje Peltierjev učinek; Drugič, ko tok teče skozi prevodnik s temperaturnim gradientom, prevodnik absorbira ali sprosti toploto (odvisno od smeri toka glede na temperaturni gradient), ki se imenuje Thomsonov učinek. Kombinacija dveh različnih vodnikov ali polprevodnikov se imenuje termoelement. Delovno načelo in vrste termoelementi termoelektrični potencial EAB (T, T 0) termoelementa se sintetizira s kontaktnim potencialom in temperaturnim razlikam. Kontaktni potencial se nanaša na potencial, ki ga ustvarita dva različna vodnika ali polprevodnika na kontaktni točki. Ta potencial je povezan z lastnostmi obeh vodnikov ali polprevodnikov in temperaturo na kontaktni točki. Termoelektrični potencial se nanaša na potencial, ki ga ustvari isti prevodnik ali polprevodnik pri dveh različnih temperaturah. Ta potencial je povezan le z lastnostmi prevodnika ali polprevodnika in temperaturo na obeh koncih in nima nobene zveze z dolžino prevodnika, velikosti preseka in porazdelitvijo temperature po njegovi dolžini. Tako kontaktni kot termoelektrični potencial sta potenciala, ki jih ustvari različno število elektronov, koncentriranih na končnih točkah stika. Termoelektrični potencial, izmerjen s termoelementi, je sinteza obeh. Ko je vezje odklopljeno, obstaja razlika v elektromotivni sili △ V med odklopnimi točkami A in B, njegova polarnost in velikost sta skladna s termoelektričnim potencialom v vezju. Prav tako je določeno, da se na hladnem koncu, ko tok teče iz A do B, A imenujemo pozitiven pol in B imenujemo negativni pol. Eksperimenti kažejo, da je, kadar je △ V zelo majhen, △ V sorazmeren △ t. Diferencialni termoelektrični potencial △ V do △ T je opredeljen kot hitrost termoelektričnega potenciala, znan tudi kot koeficient Seebeck. Znak in velikost koeficienta Seebeck sta odvisna od termoelektričnih lastnosti obeh vodnikov, ki sestavljata termoelemen in temperaturno razliko v stičišču.

Vrste termoelementov

Običajno uporabljene termoelemente lahko razdelimo v dve kategoriji: standardni termoelementi in nestandardni termoelementi. Tako imenovani standardni termoelement se nanaša na termoelement, katerega nacionalni standard določa razmerje med termoelektričnim potencialom in temperaturo, dovoljeno napako in ima enotno standardno lestvico. Za izbiro ima ustrezen digitalni zaslon. Nestandardizirani termoelementi niso tako dobri kot standardizirani termoelementi glede na območje uporabe ali vrstnega reda in na splošno nimajo enotne lestvice. Uporabljajo se predvsem za meritve v določenih posebnih priložnostih. Kitajska je standardizirana termoelementa od 1. januarja 1988 v skladu z mednarodnimi standardi IEC pripravila vse termoelemente in termične upore in označila sedem standardiziranih termoelementov, B, E, K, R, J in T, kot kitajske enotne oblikovalske termolete.