மின்னணு வெப்பமானியின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை

வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடைய தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியை அளவிட வெப்பநிலை அளவீட்டு உறுப்பு என தெர்மோஎக்ட்ரிக் தெர்மோமீட்டர் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் வெப்பநிலை மதிப்பு மீட்டரால் காட்டப்படும். -200 ℃ ~ 1300 range வரம்பில் வெப்பநிலையை அளவிட இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் சிறப்பு சூழ்நிலைகளில், இது 2800 of இன் உயர் வெப்பநிலையை அல்லது 4K இன் குறைந்த வெப்பநிலையை அளவிட முடியும். இது எளிய கட்டமைப்பு, குறைந்த விலை, அதிக துல்லியம் மற்றும் பரந்த வெப்பநிலை அளவீட்டு வரம்பின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. தெர்மோகப்பிள் வெப்பநிலையை கண்டறிவதற்காக மின்சாரமாக மாற்றுவதால், வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கும் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் மற்றும் வெப்பநிலை சமிக்ஞைகளை பெருக்கி மாற்றுவதற்கும் வசதியானது. இது நீண்ட தூர அளவீடு மற்றும் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டுக்கு ஏற்றது. தொடர்பு வெப்பநிலை அளவீட்டு முறையில், தெர்மோஎலக்ட்ரிக் வெப்பமானிகளின் பயன்பாடு மிகவும் பொதுவானது.

DS-1
(1) தெர்மோகப்பிள் வெப்பநிலை அளவீட்டுக் கொள்கை
தெர்மோகப்பிள் வெப்பநிலை அளவீட்டின் கொள்கை தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
தொடரில் இரண்டு வெவ்வேறு பொருட்களின் கடத்திகள் A மற்றும் B ஐ மூடிய வளையத்துடன் இணைக்கவும். 1 மற்றும் 2 ஆகிய இரண்டு தொடர்புகளின் வெப்பநிலை வேறுபட்டால், T> T0 என்றால், சுழற்சியில் ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி உருவாக்கப்படும், மேலும் சுழற்சியில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு இருக்கும். பெரிய மற்றும் சிறிய நீரோட்டங்கள், இந்த நிகழ்வு பைரோ எலக்ட்ரிக் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி நன்கு அறியப்பட்ட “சீபெக் தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் ஃபோர்ஸ்” ஆகும், இது “தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் ஃபோர்ஸ்” என குறிப்பிடப்படுகிறது, இது ஈஏபி என குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் ஏ மற்றும் பி கடத்திகள் தெர்மோஎலக்ட்ரோட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. தொடர்பு 1 வழக்கமாக ஒன்றாக பற்றவைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது அளவீட்டின் போது அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலையை உணர வெப்பநிலை அளவீட்டு இடத்தில் வைக்கப்படுகிறது, எனவே இது அளவீட்டு முடிவு (அல்லது வேலை முடிவின் சூடான முடிவு) என்று அழைக்கப்படுகிறது. சந்தி 2 க்கு ஒரு நிலையான வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது, இது குறிப்பு சந்தி (அல்லது குளிர் சந்தி) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு கடத்திகளை ஒன்றிணைத்து வெப்பநிலையை தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியாக மாற்றும் ஒரு சென்சார் தெர்மோகப்பிள் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி இரண்டு கடத்திகளின் தொடர்பு திறன் (பெல்டியர் ஆற்றல்) மற்றும் ஒரு நடத்துனரின் வெப்பநிலை வேறுபாடு திறன் (தாம்சன் ஆற்றல்) ஆகியவற்றால் ஆனது. தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியின் அளவு இரண்டு கடத்தி பொருட்களின் பண்புகள் மற்றும் சந்தி வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடையது.
கடத்திக்குள் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி வேறுபட்டது. வெவ்வேறு எலக்ட்ரான் அடர்த்தி கொண்ட இரண்டு கடத்திகள் A மற்றும் B தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​எலக்ட்ரான் பரவல் தொடர்பு மேற்பரப்பில் நிகழ்கிறது, மேலும் எலக்ட்ரான்கள் அதிக எலக்ட்ரான் அடர்த்தி கொண்ட கடத்தியிலிருந்து குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட கடத்திக்கு பாய்கின்றன. எலக்ட்ரான் பரவலின் வீதம் இரண்டு கடத்திகளின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியுடன் தொடர்புடையது மற்றும் தொடர்பு பகுதியின் வெப்பநிலைக்கு விகிதாசாரமாகும். A மற்றும் B கடத்திகளின் இலவச எலக்ட்ரான் அடர்த்தி NA மற்றும் NB, மற்றும் NA> NB, எலக்ட்ரான் பரவலின் விளைவாக, கடத்தி A எலக்ட்ரான்களை இழந்து நேர்மறையாக சார்ஜ் ஆகிறது, அதே நேரத்தில் கடத்தி B எலக்ட்ரான்களைப் பெற்று எதிர்மறையாக சார்ஜ் ஆகிறது, மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது தொடர்பு மேற்பரப்பில் புலம். இந்த மின்சார புலம் எலக்ட்ரான்களின் பரவலைத் தடுக்கிறது, மேலும் டைனமிக் சமநிலையை எட்டும்போது, ​​தொடர்பு பகுதியில் ஒரு நிலையான சாத்தியமான வேறுபாடு உருவாகிறது, அதாவது தொடர்பு திறன், அதன் அளவு

(8.2-2)

K-Boltzmann இன் மாறிலி, k = 1.38 × 10-23J / K;
e - எலக்ட்ரான் கட்டணத்தின் அளவு, e = 1.6 × 10-19 C;
டி - தொடர்பு புள்ளியில் வெப்பநிலை, கே;
NA, NB– ஆகியவை முறையே A மற்றும் B கடத்திகளின் இலவச எலக்ட்ரான் அடர்த்தி.
கடத்தியின் இரு முனைகளுக்கும் இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் உருவாக்கப்படும் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெப்பநிலை சாய்வு காரணமாக, எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் விநியோகம் மாற்றப்படுகிறது. உயர் வெப்பநிலை முடிவு (டி) எலக்ட்ரான்கள் குறைந்த வெப்பநிலை முடிவுக்கு (டி 0) பரவுகின்றன, இதனால் எலக்ட்ரான்களின் இழப்பு காரணமாக உயர் வெப்பநிலை முடிவு நேர்மறையாக விதிக்கப்படும், மேலும் குறைந்த வெப்பநிலை முடிவு எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படும். ஆகையால், ஒரே நடத்துனரின் இரு முனைகளிலும் ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் அதிக வெப்பநிலை முடிவிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலை முடிவுக்கு பரவாமல் தடுக்கிறது. பின்னர் எலக்ட்ரான்கள் பரவி ஒரு டைனமிக் சமநிலையை உருவாக்குகின்றன. இந்த நேரத்தில் நிறுவப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாடு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஆற்றல் அல்லது தாம்சன் ஆற்றல் என அழைக்கப்படுகிறது, இது வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடையது

(8.2-3)

JDB-23 (2)

சூத்திரத்தில், σ என்பது தாம்சன் குணகம், இது 1 ° C வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் உருவாக்கப்படும் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி மதிப்பைக் குறிக்கிறது, மேலும் அதன் அளவு பொருள் பண்புகள் மற்றும் இரு முனைகளிலும் உள்ள வெப்பநிலை ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது.
A மற்றும் B கடத்திகள் கொண்ட தெர்மோகப்பிள் மூடிய சுற்று இரண்டு தொடர்புகளில் ஈஏபி (டி) மற்றும் ஈஏபி (டி 0) ஆகிய இரண்டு தொடர்பு ஆற்றல்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் டி> டி 0 என்பதால், ஏ மற்றும் பி கடத்திகள் ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஆற்றலும் உள்ளது. மூடிய வளையத்தின் மொத்த வெப்ப மின் சக்தி EAB (T, T0) தொடர்பு எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியின் இயற்கணித தொகை மற்றும் வெப்பநிலை வேறுபாடு மின்சார ஆற்றலாக இருக்க வேண்டும், அதாவது:

(8.2-4)

தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தெர்மோகப்பிளுக்கு, குறிப்பு வெப்பநிலை நிலையானதாக இருக்கும்போது, ​​மொத்த தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி அளவீட்டு முனைய வெப்பநிலை T இன் ஒற்றை மதிப்புள்ள செயல்பாடாக மாறுகிறது, அதாவது EAB (T, T0) = f (T). இது தெர்மோகப்பிள் அளவிடும் வெப்பநிலையின் அடிப்படைக் கொள்கையாகும்.


இடுகை நேரம்: ஜூன் -11-2021