熱電偶由兩種不同的導(dǎo)體A和B串聯(lián)成一個(gè)閉合回路(如下圖所示),如果接點(diǎn)1和接點(diǎn)2出現(xiàn)溫差,在回路中就會(huì)有熱電勢(shì)產(chǎn)生。接點(diǎn)1使用焊接的方法連在一起的,測(cè)溫時(shí)將其放于被測(cè)溫場(chǎng)中,并稱(chēng)其為測(cè)量端、熱端或工作端。接點(diǎn)2通常要求恒定在某一溫度,并稱(chēng)其為冷端、參比端或自由端。熱電偶產(chǎn)生的溫差熱電偶EAB(t,t0)是由兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成的。用下式表示:
EAB(t,t0)=EAB(t)-EA(t,t0)+EB(t,t0)-EAB(t0),公式中EAB(t)、EAB(t0)為溫度分別為t、t0時(shí)A、B之間的接觸電動(dòng)勢(shì);EA(t,t0)、EB(t,t0)為A、B電極在兩端溫度分別為t、t0時(shí)各自產(chǎn)生的溫差電動(dòng)勢(shì)。
令 eAB(t)=EAB(t)-EA(t,t0)
eAB(t0)=EAB(t0)-EB(t,t0)
則 EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)
上式說(shuō)明:當(dāng)熱電偶兩個(gè)熱電極的材料確定后,熱電偶的熱電勢(shì)大小只與熱電偶兩端的溫差有關(guān),而與導(dǎo)體截面積及長(zhǎng)度無(wú)關(guān)(熱電偶偶絲粗細(xì)不影響測(cè)溫就是這個(gè)道理)。如果參比端的溫度保持恒定,則熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶兩端溫度(熱端t和冷端t0)函數(shù)的差。如把它理解成:熱電勢(shì)是熱電偶兩端溫度(熱端t和冷端t0)差的函數(shù),是不對(duì)的。
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