溫度傳感器是檢測(cè)溫度的器件,，其種類zui多，應(yīng)用zui廣,，發(fā)展zui快,。*，日常使用的

材料及電子元件大部分特性都隨溫度而變化,，

在此我們暫時(shí)介紹zui常用的熱電阻和熱電偶兩

類產(chǎn)品,。

1.

熱電偶的工作原理

當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體

A

和

B

組成一個(gè)回路，其兩端相互連接時(shí),，只要兩結(jié)點(diǎn)

處的溫度不同,，一端溫度為

T

，稱為工作端或熱端,，另一端溫度為

TO

,，稱為自由端

(

也稱參

考端

)

或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生,，如圖

2-1(a)

所示,，即回路中存在的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電

動(dòng)勢(shì)。

這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng),。

與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個(gè)：

其一,，

當(dāng)有電流流過(guò)兩個(gè)不同導(dǎo)體的連接處時(shí)，

此處便吸收或放出熱量

(

取決于電流的方向

)

,，

稱為珀?duì)柼?yīng),；其二，當(dāng)有電流流過(guò)存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體吸收或放出熱量

(

取決

于電流相對(duì)于溫度梯度的方向

)

,，稱為湯姆遜效應(yīng),。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電

偶。熱電偶的熱電勢(shì)

EAB(T

,，

T0)

是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)合成的,。接觸電勢(shì)是指兩種不同

的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢(shì)，

此電勢(shì)與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度

有關(guān),。

溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢(shì),，

此電勢(shì)只與導(dǎo)體或半

導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，

而與導(dǎo)體的長(zhǎng)度,、

截面大小,、

沿其長(zhǎng)度方向的溫度分布無(wú)關(guān)。

無(wú)論接觸電勢(shì)或溫差電勢(shì)都是由于集中于接觸處端點(diǎn)的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢(shì),，

熱電偶測(cè)

量的熱電勢(shì)是二者的合成,。當(dāng)回路斷開時(shí)，在斷開處

a

,，

b

之間便有一電動(dòng)勢(shì)差△

V

,，其極

性和大小與回路中的熱電勢(shì)一致，如圖

2-1(b)

所示,。并規(guī)定在冷端,，當(dāng)電流由

A

流向

B

時(shí)，

稱

A

為正極,，

B

為負(fù)極,。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)△

V

很小時(shí),，△

V

與△

T

成正比關(guān)系,。定義△

V

對(duì)△

T

的微分熱電勢(shì)為熱電勢(shì)率，

又稱塞貝克系數(shù),。

塞貝克系數(shù)的符號(hào)和大小取決于組成熱電偶

的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點(diǎn)的溫度差,。