36385

Принцип действия термопары и термометра сопротивления

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Термопара два разнородных с различной концентрацией свободных электронов металлических проводника термоэлектроды соединенных пайкой или сваркой на измерительном рабочем конце подвергаемом воздействию измеряемой температуры и разомкнутых на контрольном свободном конце находящемся под воздействием известной температуры и подключаемом к измерительному прибору. Принцип действия термопреобразователей сопротивления или резистивных детекторов температуры основан на способности металлов или полупроводниковых материалов изменять...

Русский

2013-09-21

37.39 KB

53 чел.

Вопрос 10. Принцип действия термопары и термометра сопротивления.

Термопара – два разнородных (с различной концентрацией свободных электронов) металлических проводника – термоэлектроды, соединенных пайкой или сваркой на измерительном (рабочем) конце, подвергаемом воздействию измеряемой температуры, и разомкнутых на контрольном (свободном) конце, находящемся под воздействием известной температуры и подключаемом к измерительному прибору.

Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте, заключающемся в том, что в замкнутой цепи из двух разнородных проводников возникает электрический ток, если места соединения (спаи) проводников имеют разную температуру.

Спай с температурой t называется горячим или рабочим, а спай с более низкой (обычно постоянной) температурой t0 – холодным или свободным. Термоэлектрический эффект объясняется наличием в металле свободных электронов, число которых в единице объема различно для разных металлов. Если, допустим, электроны диффундируют из проводника 1 в проводник 2, то первый в спаях с температурами t и t0 заряжается положительно, а второй – отрицательно. Между проводниками 1 и 2 возникает разность потенциалов – термодвижущая сила ТЭДС.

,

где e12(t) – разность потенциалов при температуре t; e12(t0) – то же при температуре t0.

Таким образом, результирующая ТЭДС E(t, t0) будет зависеть от температур t и t0. На практике температуру t0 поддерживают постоянной, поэтому E(t, t0)=f(t).

Принцип действия термопреобразователей сопротивления или резистивных детекторов температуры основан на способности металлов или полупроводниковых материалов изменять электрическое сопротивление с изменением температуры. Эффект объясняется увеличением кинетической энергии колебаний ионов в узлах кристаллической решетки металла и рассеиванием вследствие потока свободных электронов.

Для изготовления чувствительных элементов термометров применяется медная, платиновая или никелевая проволока.

У термопреобразователей сопротивления (ТС) из меди (ТСМ) и никеля (ТСН) сопротивление Rt  изменяется в зависимости от температуры t линейно:

, где R0 – сопротивление термометра при 0 0С; – температурный коэффициент сопротивления проволоки (ТКС).

ТКС металлов имеет положительное значение () в отличие от ряда полупроводников, у которых оно отрицательное (): при возрастании температуры их сопротивление уменьшается. Чем больше ТКС, тем выше чувствительность элемента к малым изменениям температуры. Диапазон измеряемых температур для ТСМ -200200 0С.

Зависимость сопротивления платиновой проволоки от температуры в интервале от 0 0С до +850 0С описывается выражением                                                   где А, В – постоянные коэффициенты.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19479. Що таке мультипроцесори 22.92 KB
  Що таке мультипроцесори Системи в яких комп'ютери використовують пам'ять спільно зазвичай називаються мультипроцесорами Мультипроцесори з використанням єдиної спільної пам'яті shared memory забезпечується однорідний доступ до пам'яті uniform memory access or UMA є основою дл...
19480. НГМД, НЖМД 27 KB
  НГМД НЖМД НГМД Цей пристрій використовує як носія інформації гнучкі магнітні диски дискети які можуть бути 5ти або 3х дюймовими. Дискета це магнітний диск начебто пластинки поміщений в конверт. В залежності від розміру дискети змінюється її ємність в байтах. Якщ...
19481. Основні характеристики ЗП 23.5 KB
  Основні характеристики ЗП 1Інформаційна ємність. Виміряється в кілобайтах мегабайтах гігабайтах і терабайтах. 2 Час доступу. Визначається як усереднений інтервал від видачі запиту на передачу блока даних до фактичного початку передачі. Дискові накопичувачі мають
19482. Паралельні компютерні архітектури 42.8 KB
  Паралельні комп'ютерні архітектури Швидкість роботи комп'ютерів стає все вище а й вимоги до них постійно зростають. Астрономи намагаються відтворити всю історію Всесвіту з моменту великого вибуху і до сьогоднішнього дня. Фармацевти хотіли б розробляти нові лікарськ
19483. Принцип організації системи BIOS 30.5 KB
  Принцип організації системи BIOS BIOS англ. Basic Input/Output System базова система введення/виведення є набором спеціальних підпрограм які використовуються комп'ютерами архітектури x86 для ініціалізації компонентів персональної платформи необхідних для її первинного завантаж...
19484. Принципи дії системи переривань 27 KB
  Принципи дії системи переривань Система переривань будьякого комп'ютера є його найважливішою частиною що дозволяє швидко реагувати на події обробка яких повинна виконаються негайно: сигнали від машинних таймерів натиснення клавіш клавіатури або миші збої пам'яті і ...
19485. Способи адресації 28.5 KB
  Способи адресації Спо́соби адреса́ції па́м'яті комплекс стандартизованих для певної архітектури системи команд центрального процесора способів для визначення обчислення місця розташування операндів в пам'яті ЕОМ або адреси наступної команди при виконанні команд
19486. Типи та формат команд 29 KB
  Типи та формат команд Количество команд и их сложность являютса важнейшым фактом при выборе Архітектуры системи командАСК.По етому виделяют следуйщие видиАСК: 1.Стековая 2.Акумуляторная 3.Регистровая 4.С виделеним доступом к памяти Стекові архітектури У стек
19487. Флеш та кеш память 27.5 KB
  Флеш та кеш пам'ять Кешпамять від Cache тайник це засіб копіювання і зберігання блоків даних основної памяті типу DRAM в процесі виконання програми. Кешпамять побудована на швидкодіючих тригерних ЕП але має невелику ємність порівняно з основною динамічною памяттю...