Студопедия — Принцип действия. Термопара представляет собой цепь, состоящую из двух соединен- ных между собой разнородных проводников Аи В(рис.2.7)
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Принцип действия. Термопара представляет собой цепь, состоящую из двух соединен- ных между собой разнородных проводников Аи В(рис.2.7)






Термопара представляет собой цепь, состоящую из двух соединен- ных между собой разнородных проводников А и В (рис.2.7). Эти провод- ники называются термоэлектродами, места соединения термоэлектродов

спаями. Спай с температурой t, погружаемый в измеряемую среду, на-


t 0 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 термопары


ский ток, то в зависимости от направления то-

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.


В замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных проводников, при равенстве температур спаев (t = t0) термоток It равен нулю. Таким образом, если спаи имеют одну и ту же температуру (t0), то контактные ЭДС в каж- дом спае равны между собой и направлены навстречу друг другу. Резуль- тирующая термо-ЭДС контура в этом случае будет равна:

ЕАВ(t0,t0) = eАВ(t0)eАВ(t0) = 0

или с учетом того, что еАВ(t0) =eВА(t0),

ЕАВ(t0,t0) = eАВ(t0) + eВА(t0) = 0,

т.е. результирующая термо-ЭДС контура равна арифметической сумме контактных термо-ЭДС (очередность записи термоэлектродов соответст- вует направлению обхода контура).

Для замкнутой цепи

ЕАВ(t,t0)=eАВ(t) + eВА(t0), или ЕАВ(t,t0) = eАВ(t)eАВ(t0). (2.13)

Уравнение (2.13) называют основным уравнением ТЭП. Из него сле- дует, что возникающая в контуре термо-ЭДС зависит от разности функций температур t и t0. Если сделать температуру свободных концов постоянной

t0 = const, то

eАВ(t0)=С=const и EАВ(t,t0)=eAВ(t)С=f(t).

При известной зависимости E(t,t0)=f(t) путем измерения термо-ЭДС

может быть найдена температура t, если t0=const.

В настоящее время нет приемлемой теории, способной предсказать зависимость E(t,t0)=f(t) в явном виде, что затрудняет градуировку ТЭП. При измерении температуры t для различных ТЭП эта зависимость опре- деляется экспериментально путем градуировки и построения зависимости термо-ЭДС от измеряемой температуры. При градуировке температура t0=const. Ее значение в РФ стандартизировано, t0 = 00С. На практике для различных ТЭП обычно используют стандартные градуировочные таблицы (см. Приложение 3).

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 601. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Тема 5. Организационная структура управления гостиницей 1. Виды организационно – управленческих структур. 2. Организационно – управленческая структура современного ТГК...

Методы прогнозирования национальной экономики, их особенности, классификация В настоящее время по оценке специалистов насчитывается свыше 150 различных методов прогнозирования, но на практике, в качестве основных используется около 20 методов...

Методы анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия   Содержанием анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия является глубокое и всестороннее изучение экономической информации о функционировании анализируемого субъекта хозяйствования с целью принятия оптимальных управленческих...

Решение Постоянные издержки (FC) не зависят от изменения объёма производства, существуют постоянно...

ТРАНСПОРТНАЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯ   Под транспортной иммобилизацией понимают мероприятия, направленные на обеспечение покоя в поврежденном участке тела и близлежащих к нему суставах на период перевозки пострадавшего в лечебное учреждение...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия