熱電偶動畫ppt課件1熱電偶傳感器熱電偶工作原理熱電現(xiàn)象：兩種不同材料導(dǎo)線在連接處形成節(jié)，如將這兩個節(jié)分別置于不同的溫度下（T0和T1），便會在回路中形成電流。熱電勢分為接觸電勢和溫差電勢接觸電勢：不同材料電子濃度不同，在節(jié)點處發(fā)生擴散導(dǎo)致電勢設(shè)：導(dǎo)體A、B的電子濃度分別為NA、NB，則：其中：K為波爾茲曼常數(shù)T為結(jié)點所處溫度若NA>NB，則eAB(T)>0,反之亦然。故：電子濃度高的材料電位高。溫差電勢：同一種金屬導(dǎo)體，由于二頭的溫度不同，電子從高溫段向低溫段擴散，高溫處帶正電。

σA與T0、T有關(guān)，湯姆遜系數(shù)，表示導(dǎo)體兩端單位溫度差時產(chǎn)生的電勢。若T>T0，則eAB(T)>0，反之亦然。ABTT0熱電偶傳感器熱電偶工作原理ABTT02熱電偶傳感器接觸電勢與溫差電勢的性質(zhì)回路總電勢討論：①熱電偶的材料相同時，EAB(T,T0)=0②熱電偶的兩個節(jié)點所處的溫度相同時，EAB(T,T0)=0所以形成熱電勢的兩個必要條件：①兩種導(dǎo)體的材料不同②節(jié)點所處的溫度不同熱電偶傳感器接觸電勢與溫差電勢的性質(zhì)3熱電偶傳感器熱電偶基本定律①均質(zhì)導(dǎo)體定律：熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的均質(zhì)材料構(gòu)成。②中間導(dǎo)體定律：在熱電偶測溫回路內(nèi)，接入第三種導(dǎo)體時，只要第三種導(dǎo)體的兩端溫度相同，則對回路的總熱電勢沒有影響，即熱電偶接過渡（中間）導(dǎo)體（傳感器引出）時，總回路電勢不變。（測量引線）③中間溫度定律：在熱電偶測溫回路中，tc為熱電極上某一點的溫度，熱電偶AB在接點溫度為t、t0時的熱電勢eAB(t,t0)等于熱電偶AB在接點溫度t、tc和tc、t0時的熱電勢（溫度補償）常用熱電偶鉑鐒—鉑熱電偶，特點：精度高，〈1300°C鎳鉻—鎳硅熱電偶，特點：線性好，-50~1300°C，價格低鎳鉻—銬銅熱電偶，特點：靈敏度高，常溫測量，-50~500°C，價格低鎢錸10—鎢錸20熱電偶，特點：精度高，測高溫、~2000°C，成本高熱電偶傳感器熱電偶基本定律4熱電偶傳感器熱電偶的溫度補償標準測量時，T=0°C，但實際應(yīng)用時較難實現(xiàn)。常用方法為電位補償法。補償電路置于變化的溫度環(huán)境（tn）中，調(diào)整R使E(tn，to)=UA，一般t0=0°C,Rt為正溫度系數(shù)電阻。當tn↑,UA↑以補償U(t,tn)的下降

V+RR1RttnUAT:測量溫度E(t,t0)CCBA熱電偶傳感器熱電偶的溫度補償V+RR1RttnUAT:測量溫5熱電阻傳感器原理：導(dǎo)體的ρ隨溫度T變化。特點：靈敏度低，精度高，宜用于常溫和低溫測量。對導(dǎo)體材料的要求：理化性能穩(wěn)定，ρ隨T的變化大，線性好。常用：鉑、銅。熱電阻傳感器原理：導(dǎo)體的ρ隨溫度T變化。6半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器特點：靈敏度高，A系數(shù)是金屬的10～100倍；響應(yīng)速度快；非線性大；互換性、穩(wěn)定性差分類：負溫度系數(shù)；正溫度系數(shù)（常用于溫度補償電路中）半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器特點：靈敏度高，A系數(shù)是金屬的10～107集成溫度傳感器（半導(dǎo)體PN結(jié)電壓隨溫度變化）集成溫度傳感器（半導(dǎo)體PN結(jié)電壓隨溫度變化）8熱電偶動畫ppt課件9熱電偶動畫ppt課件10熱電偶動畫ppt課件11熱電偶動畫ppt課件12熱電偶動畫ppt課件13熱電偶動畫ppt課件14熱電偶動畫ppt課件15熱電