文档介绍：第五节热电式检测元件
热电式检测元件是利用敏感元件将温度变化转换为电量的变化,从而达到测量温度的目的
一、热电偶检测元件
热电效应及测温原理
热电偶结构图
第五节热电式检测元件
将热电极A、B的两个接点分别置于温度为T
及(设T > )的热源中,则在该回路内
就会产生热电动势。这种现象称之为热电
效应。
温度高的接点称为热端(或工作端),温
温度低的接点称为冷端(或自由端)
第五节热电式检测元件
接触电势
两者电子密度不同,扩散速度不同
接触电势原理图
第五节热电式检测元件
温差电势
导体内自由电子在高温端具有较大的动能,因而向低温端扩散,当达到动态平衡时,在导体的两端便产生一个相应的电位差。该电位差就称为温差电势。可表示为:
第五节热电式检测元件
热电偶回路热电势
对于由导体A、B组成的热电偶闭合回路,当温度为 T> , > 时,闭合回路总的热电势为
第五节热电式检测元件
热电偶的基本定律
均质导体定律
由一种导体组成的闭合回路,不论导体的截面积和长度如何,也不论各处的温度如何都不产生热电势
中间导体定律
在A、B构成的热电偶接入
第三种导体C,并使AC和
BC接触的温度均为t0
t
C
t0
t0
A
B
第五节热电式检测元件
中间温度定律
热电偶A、B在接点温度为T, 时的热电势等于
热电偶A、B在接点温度为和的热电
势和的代数和,即:
第五节热电式检测元件
热电偶的误差
分度引起的误差
冷端温度引起的误差
测量线路及仪表误差
干扰和漏电引起的误差
第五节热电式检测元件
二、晶体管温度检测元件
PN结温度检测元件
根据半导体原理,晶体管的PN结的伏安特
性与温度有关,利用这一特性可构成温度
检测元件
第五节热电式检测元件
下式表明了PN结的正向电压与温度的关系
二极管的温度特性