Термоелектричні закони (продовження):

ЗАКОН 2. Алгебраїчна сума термоелектрики створеної в колі рівна нулю, якщо з’єднання є при однаковій температурі.

Додаткові матеріали можуть бути приєднані в

електричне коло без зміни вихідного струму, поки з’єднання знаходяться при однаковій температурі.

Напруга зростає, тож елементи можуть бути

з’єднані послідовно для збільшення виходу.

Термоелектричні закони (продовження) :

ЗАКОН 3.

Якщо два з’єднання при температурах T1 та T2 створюють напругу Сібека V2 та при температурах T2 та T3 створюють напругу Сібека V1, то температурах T1 та T3 вони

створюють V3=V1+V2.

Цей закон пояснює метод калібрування

термопари.

Термопара: з’єднання

Зазвичай з’єднані попарно

Одне з‘єднання для вимірювання

Одне з’єднання для порівняння

Температура для порівняння може не належати діапазону вимірювання.

Термопара (продовження)

Будь-яке з’єднання в колі неоднорідних матеріалів додає ЕРС.

Будь-яку пару з’єднань при однаковій температурі можна додати в коло без зміни

виходу.

Термопара (продовження)

• Стратегіяія вимірювання:і

Для будь-якого з’’єднання, для якого не проводиться вимірюванняі або яке не використовується для порівняння:і

•Будь-яка пара з’’єднань міжіж неодноріднимиі матеріаламиі є при однаковійій температурі,і, або:

•З’’єднання є міжіж одноріднимиі матеріаламиі .

•Використання провідника,і що веде відід сенсора до з’’єднання для порівнянняі або для вимірюванняі .

•Якщо з’’єднання має обмеження по довжиніі (в сторону

зменшення), то однорідніі і провідникиі потрібноі додати, щоб забрати додаткову ЕРС.

З‘єднання для порівняння

Повинне бути сталим, з відомою

температурою. Приклади:

Вода-лід (0 C)Кипіння води (100 C)

Будь-які інші значення температури

Окремі сенсори (не термопара)

Термопара – практичні властивості

Вибір матеріалу . Матеріал впливає на:

Вихід ЕРС,

Температурний коефіцієнт

Опір.

Вибір матеріалів виконується з трьох таблиць:

Таблиця термоелектричного ряду

Коефіцієнти Сібека для стандартних типів

Таблиця термоелектричних посилань

Таблиця термоелектричного ряду

Кожен матеріал в таблиці є

термоелектрично негативним для всіх

матеріалів вище нього і позитивним для всіх матеріалів нижче.

Величина ЕРС буде більшою, чим

далі розміщені матеріали в таблиці.

Таблиці сортуються по

температурних діапазонах

Таблиця термоелектричного ряду

Tab le 3.5 The thermoelectric series: selected elements and alloys at selected temperatures

Таблиця коефіцієнтів Сібека

Коефіцієнти Сібека встановлюються відносно платини 67

Визначаються для різних типів

термопари

Перший матеріал кожного типу (E, J, K, R, S and T) є позитивний, другий - негативний.