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傳感器原理-pn結、熱電偶(編輯修改稿)

2026-06-17 03:26 本頁面

　

【文章內容簡介】 50mm的漆包銅線和康銅絲各一根。活動 1：了解熱電偶基本特性（ 2） 2. 實驗方法 ● 制作一個簡易熱電偶 ● 將數字萬用表撥至DC200 mV檔后接熱電偶，讀取此時電壓值 ● 加熱熱電偶的工作端（即絞緊連接點），觀察萬用表電壓顯示值的變化；再將酒精燈逐漸遠離熱電偶，觀察記錄電壓數值熱電偶實驗原理演示結論：當兩個結點溫度不相同時，回路中將產生電動勢。熱電極 A 右端稱為：自由端（參考端、冷端）左端稱為：測量端（工作端、熱端）熱電極 B 熱電勢 A B 活動 2：認識熱電偶觀察拆解后的普通熱電偶芯或未安裝的熱電偶絲，可以看出兩種不同的金屬材料構成熱電偶的敏感元件。熱電偶芯（絲）就是熱電偶的核心部分。活動將兩種不同材料的導體 A、 B的端點焊接起來，構成一個閉合回路。當導體 A、 B兩個接點溫度 T和 T0 之間存在差異時，回路中便產生電動勢，這種效應稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應進行溫度檢測的。熱電偶兩個電極的一端焊接在一起作為檢測端（也叫工作端、熱端）；將另一端開路，用導線與儀表連接，這一端叫做自由端（也叫參考端、冷端）。熱電效應的本質是熱電偶本身吸收了外部的熱能，在內部轉換為電能的一種物理現象。熱電勢的大小只與材料和結點溫度有關而熱電偶的內阻與其長短，粗細，形狀有關熱電偶的工作原理熱電偶兩端的熱電動勢可以用下式表示： Et = EAB(t) – EAB(t0) 式中： Et ——熱電偶的熱電動勢； EAB(t) ——溫度為 t時工作端的熱電動勢； EAB(t0) ——溫度為 t0時自由端的熱電動勢。（ 1）中間導體定律在熱電偶回路中接入第三種材料的導體，只要其兩端的溫度相等，該導體的接入就不會影響熱電偶回路的總熱電動勢。熱電偶回路的主要性質 EABC(t,t0)=EAB(t,t0) （ C兩端接點溫度相同） C A B t t0 中間導體定律應用舉例： a）可以引入各種儀表、連接導線等，也允許采用任意的焊接方法來焊制熱電偶 b）可以采用開路熱電偶對液態金屬和金屬壁面進行溫度測量當工作端和自由端溫度為 T和 T0時，用導體 A、 B組成熱電偶的熱電動勢等于 AC熱電偶和 CB熱電偶的熱電動勢的代數和。或（ 2）標準電極定律 t t0 A B t t0 A C t t0 C B = + 簡化熱電偶的選配（ 3

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