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熱電偶的工作原理

熱電偶是基于“溫差電效應”的測輻射熱器件。1. 溫差電效應：簡單地說，就是在由兩種不同的金屬導體或是半導體材料構成的結點處，可以產生接觸電動勢。將這兩種不同的材料連接成一對節點構成的閉合回路，并使其中一個結點接受輻射（熱輻射或光輻射），則該節點就會產生“溫度升高”，與另一個沒有接受輻射的結點之間出現溫度差，導致兩個結點的接觸電動勢不同，從而在閉合回路中產生電流。這種效應也叫作“塞貝克效應”。2. 測溫原理：使用熱電偶時，通常利用其中一個結點作為測量端（熱端），用于吸收熱輻射而產生“溫升”，而另一結點作為參考端（冷端），并維持恒溫。下圖為簡單測試原理結構圖。通過檢測電流的大小就可以探測熱輻射的大小，繼而完成測溫。

熱電偶是由兩種不同的金屬A和B構成一個閉合回路，當兩個接觸端溫度不同，即T>T0時，回路中會產生熱電勢EAB(T,T0),其中T稱為熱端，T0稱為冷端，A和B稱為熱電極，熱電勢的大小是由兩種材料的接觸電勢和單一材料的溫差電勢所決定的。

兩種不同金屬焊接成的閉合電路叫做熱電偶。
　　由于不同金屬自由電子的氣密度不一樣，在焊接處兩種金屬中的自由電子相互擴散出現差異，致使兩金屬接觸處出現一個電勢差，此為接觸電動勢。
　　接觸電動勢除了與兩種金屬性質有關外還與溫度有關，在溫度相同的情況下，兩接頭處電動勢數值相等，方向相反，總電動勢為零。如果兩接頭處溫度不同，兩電動勢數值不同，總電動勢就不為零，閉合電路就會出現電流，這種由溫差引起的電流叫做溫差電流。
　　用溫差電偶測量溫度的方法是：令一個接頭的溫度已知，另一接頭插入待測溫度的物體中，測出電偶內出現的溫差電流，便可推知被測溫度。

兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。測得熱電動勢后, 即可知道被測介質的溫度。

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