Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 50 стр.

          t0                зывается рабочим (измерительным) спаем
                            термопары, второй спай с температурой t0 но-
                            сит название свободного (соединительного).
                                  Зеебеком было установлено, что если
                            температуры t0 и t не равны, то в такой цепи
    A              В        будет протекать электрический ток It. Направ-
                   _
    +
                            ление тока зависит от разности температур
            It              спаев. При размыкании такой цепи на концах
                            может быть измерена термо-ЭДС. Этот эф-
                            фект обладает и обратным действием, т.е. ес-
             t              ли через такую цепь пропустить электриче-
 Рис. 2.7. Схема контура    ский ток, то в зависимости от направления то-
        термопары           ка один из спаев будет нагреваться, а другой
                            охлаждаться (эффект Пельтье).
      Возникновение термотоков объясняется следующим: при соедине-
нии одинаково нагретых концов двух проводников из разнородных мате-
риалов, из которых в первом количество свободных электронов в единице
объема больше, чем во втором, последние будут диффундировать из пер-
вого проводника во второй в большем числе, чем обратно. Таким образом,
первый проводник станет заряжаться положительно, а второй – отрица-
тельно. Образующееся при этом в месте соединения проводников электри-
ческое поле будет противодействовать этой диффузии, в результате чего
наступит состояние подвижного равновесия, при котором между свобод-
ными концами указанных проводников появится некоторая разность по-
тенциалов (термо-ЭДС). С увеличением температуры проводников значе-
ние этой термо-ЭДС также увеличивается. Кроме того, термо-ЭДС возни-
кает и между концами однородного проводника, имеющими разные темпе-
ратуры. В этом случае до наступления состояния подвижного равновесия
положительно заряжается более нагретый конец проводника как обладаю-
щий большей концентрацией свободных электронов по сравнению с кон-
цом, менее нагретым. Возрастание разности температур между концами
проводника приводит к увеличению возникающей в нем термо-ЭДС.
      Так два этих фактора – контактная разность потенциалов и диффузия
электронов – являются слагаемыми результирующей термо-ЭДС цепи,
значение которой зависит от природы термоэлектродов и разности темпе-
ратур спаев ТЭП.


                                   50