Термоэлектрические явления. Термопары

Термоэлектрические явления. Термопары [c.206]

Применение термопар в ядерных реакторах сталкивается со многими трудностями, и пока нет достаточных оснований для создания термопар со сроком службы более 20 лет. Однако конструирование и технология производства термопар для реакторов быстро развивается и ниже будут рассмотрены специфические проблемы, возникающие при работе термопар в потоке нейтронов. Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных типов термопар и их применениям, остановимся кратко на основах теории термоэлектрических явлений, возникающих в металлах и сплавах, помещенных в неоднородное температурное поле. [c.267]

Применение термоэлектрических термометров для измерения температуры основано на зависимости термо-электродвижущей силы термопары от температуры. Термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС) возникает в цепи, составленной из двух разнородных проводников при неравенстве температур в местах соединения этих проводников (рис. 5.1). Современная физика объясняет термоэлектрические явления следующим образом. С одной стороны, вследствие различия уровней Ферми у различных металлов при их соприкосновении возникает контактная разность потенциалов. С другой стороны, концентрация свободных электронов в металле зависит от температуры. При наличии разности температур в проводнике возникает диффузия электронов, приводящая к образованию электрического поля. Таким образом, термоэлектродвижущая сила слагается из суммы скачков потенциала в контактах (спаях) термопары и суммы изменений потенциала, вызванных диффузией электронов, и зависит от рода проводников и их температуры. [c.24]

Выходной величиной генераторных П. и. явл. активная электрич. величина (эдс, ток). К генераторным П. и. относятся 1) термоэлектрические, к-рые основаны на термоэлектрическом эффекте (см. Термоэлектрические явления) в цепи термопары при различии темп-р точек соединения двух проводников из разнородных материалов, в цепи термопары возникает эдс применяются гл. обр. для измерений темп-ры в широком диапазоне 2) индукционные, основанные на эл.-магн. индукции при перемещении катушки в поле пост, магнита в ней возникает эдс применяют- [c.584]

Принцип действия термоэлектрического генератора. Прообразом термоэлектрического генератора является хорошо известная всем термопара если спай термопары находится при температуре, отличной от температуры окружающей среды, то возникает э. д. с. (явление Зеебека см. подробнее 10.5). [c.601]

Изменение термоэлектродвижущей силы (термо-ЭДС). В этих преобразователях используется термоэлектрический эффект Зеебека, заключающийся в появлении термо-ЭДС в цепи, содержащей два спая (измерительный и опорный) из двух разнородных по составу проводников при условии, что между этими спаями имеется разность температур (термопары). Подобные явления возникают как в металлах, так и в полупроводниках. При этом в полупроводниках термо-ЭДС значительно выше. Величина термо-ЭДС ет связана с разностью температур АТ между спаями следующим соотношением [c.232]

ТЕРМОПАРА — датчик темп-ры, состоящий из двух соединённых между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно из металлич. проводников, реже из полупроводников). Действие Т, основано на эффекте Зеебе-ка (см. Термоэлектрические явления). Если контакты (обычно спаи) проводящих элементов, образующих Т. (их часто наз. термоэлсктродами), находятся при разных темп-рах, то в цепи Т. возникает эдс (термоэдс), величина к-рой однозначно определяется темп-рами горячего и холодного контактов и природой материалов, применённых в качестве термоэлектродов. [c.96]

Вследствие этого взаимодействия, которое происходит главным образом с поверхности образца, наблюдается резкое увеличение содержания Re на поверхности. Это явление приводит к увеличению содержания рения в составе вольфрам-рениевых термопар, что, в свою очередь, вызывает изменение термоэлектрических характеристик термопар (см. табл. 2). Таким образом, азот является весьма нежелательной примесью в среде, в которой работают вольфрам-рениевые термопары. [c.37]

В основу измерения температур с помощью термоэлектрических термометров положены термоэлектрические явления, открытые Зеебеком в 1821 г. Применение этих явлений к измерению температур основано на существовании определенной зависимости между термо-э. д. с., устанавливающейся в цепи, составленной из разнородных проводников, и температурами мест их соединения. Если взять цепь (рис. 4-2-1), составленную из двух различных термоэлектрически однородных по длине проводников А я В (например, меди и платины), то при подогреве спая 1 в цепи появляется электрический ток, который в более нагретом спае 1 направлен от платины В к меди А, а в холодном спае 2 — от меди к платине. При подогреве спая 2 ток получает обратное направление. Такие токи называются термоэлектрическими. Электродвижущая сила, обусловленная неодинаковыми температурами мест соединения 1 и 2, называются термоэлектродвижущей силой, а создающий ее преобразователь — термоэлектрическим первичным преобразователем или термометром (употреблявшееся название — термопара). [c.87]

Способ измерения температуры с помощью термопар основан на использовании явления возникновения термоэлектродвижущей силы (термо-э. д. с.) при нагревании спая двух разных металлов. Электроизмерительный прибор вместе с подключеннсй к нему термопарой называют термоэлектрическим пирометром. [c.73]

В настоящее время в Советском Союзе и ряде зарубежных стран начинают применяться новые термоэлектрические холодильные установки и тепловые насосы с полупроводниковыми элементами, использующие явление Пельтье, т. е. поглощение или выделение тепла в спаях двух разнородных проводников или полупроводников при прохождении через них тока. Особенно интенсивно протекает явление Пельтье в термопаре, состоящей из разновидных полупроводников дырочного и электронного. Дальнейшее усовершенствование технологии получения иолупроводников и удешевление последних позволят полупроводниковым тепловым насосам, ввиду их конструктивной простоты и экономичности, получить значительное применение в советском энергетическом хозяйстве. [c.204]

Принцип действия. Применение. Термоэлектрический ЧЭ (тёр мопара) воспринимает тепловую энергию и преобразует ее в термоэлектродвижущую силу (термо-ЭДС) для получения информации о температуре. Термопара представляет собой цепь, составленную из двух последовательно соединенных разнородных проводников (или полупроводников) А и В, называемых термоэлектродами. Зона их электрического соединения называется спаями термопары.. Спай, имеющий тепловую связь с объектом теплового воздействия, называется рабочим спаем термопары, а другой спай — свободным спаем. Принцип работы термопары основан на термоэлектрическом эффекте (явление Зеебека), заключающвьхся в возникновении в термопаре ТЭДС при наличии разности температур спаев термопары. Величина ТЭДС зависит также и от материалов термоэле-ктродов. Если температуру свободного спая поддерживать одинаковой и постоянной, то ТЭДС термопары будет зависеть только от температуры I рабочего спая термопары. [c.165]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...