3.5. Термоэлектрические термометры Термоэлектрические преобразователи относят к типу тепловых преобразователей. Их работа основана на явлении термоэлектричества, которое называют термоэлектрическим эффектом или эффектом Зеебека (немецкий физик Th.J. Seebeck открыл его в 1821 году в паре медь-висмут). Термоэлектрический эффект - генерирование термоэлектродвижущей силы, возникающей из-за разности температур между двумя соединениями различных металлов или сплавов, образующих часть одной и той же цепи (ГОСТ 6616-94). Эффект Пельтье (S. Peltier - французский физик, 1785 - 1845) обратен эффекту Зеебека. При пропускании тока через контакт (спай) двух разнородных проводников или полупроводников на нём происходит выделение тепла (дополнительно к джоулеву) при одном направлении или его поглощение при обратном направлении. Термопара - два проводника из разнородных материалов, соединённых на одном конце и образующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерений температуры (ГОСТ Р 8.585-2001). Термоэлектрический термометр состоит собственно из термопары и милливольтметра, проградуированного в градусах Кельвина или Цельсия (см. главу 10). Соединим два разнородных проводника (рис. 3.12). Поскольку концентрация электронов в разнородных проводниках различна, электроны начнут переходить из металла с высокой концентрацией в металл с низкой концентрацией. При этом один металл зарядится положительно, а другой - отрицательно и возникнет разность потенциалов, препятствующая переходу электронов. Эта разность потенциалов называется термоэлектродвижущей силой (термоэдс). Этот процесс будет происходить до тех пор, пока не наступит состояние динамического равновесия. Повышение температуры увеличивает энергию электронов и смещает равновесие в область с повышенной разностью потенциалов, а её понижение приводит к уменьшению 172
RkJQdWJsaXNoZXIy MTExODQxMg==