古詩詞大全網 - 字典詞典 - 什麽叫熱電動勢,接觸電動勢和溫差電動勢

什麽叫熱電動勢,接觸電動勢和溫差電動勢

熱電動勢:用兩種金屬接成回路,當兩接頭處溫度不同時,回路中會產生電動勢,稱熱電動勢(或溫差電動勢)。熱電動勢的成因:自由電子熱擴散(湯姆孫[Thomon]電動勢)自由電子濃度不同。熱電動勢大小:壹般與回路中電流的大小成正比。

接觸電動勢:設導體A和B的自由電子密度為Na和Nb,且有Na>Nb,電子擴散的結果合導體A失去電子而帶正電,導體B則因獲得電子而帶負電,在接觸面形成電場。這個電場阻礙了電子繼續擴散,達到動態平衡時,在接觸區形成壹個穩定的電位差,即接觸電動勢,其大小可表示為:Eab(T)=kT/E{ln(Na/Nb)}Na、Nb:導體A、B的自由電子密度。

由於不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同,當兩種不同的金屬導體接觸時,在接觸面上就會發生電子擴散。電子的擴散速率與兩導體的電子密度有關並和接觸區的溫度成正比。

溫差電動勢:兩種不同導體(如銅和康銅)組成壹個閉合回路,當兩個接觸點處於不同溫度時,在湯姆遜效應和珀耳帖效應的***同作用下 ,接觸點間將產生電動勢,回路中會出現電流,此現象稱為溫差電現象,產生的電動勢稱為塞貝克電動勢,也稱為溫差電動勢。

熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(Seebeckeffect)。兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的壹端為工作端,溫度較低的壹端為自由端,自由端通常處於某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。  在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表,測得熱電動勢後,即可知道被測介質的溫度。