热电式传感器小结
来源:互联网 发布:千牛mac官方下载 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 13:59
一、热电式传感器:
1、热电偶传感器:
1)热电效应:两种不同性质的材料组成闭合回路,两个结点(一个称为热端,一个为冷端),两端温度不同,在回路中有电流产生,在两材料上会产生电动势。
2)热电动势包括接触电动势和温差电动势。大小与两种材料的性质和温度有关。
接触电动势:
存在于两种不同性质的材料接触处,主要由于不同材料的电子浓度不同,此电动势与电子浓度有关,并与温度成正比。
温差电动势:
存在于同一种材料中,主要由于同一材料两端温度不同,使自由电子的动能不同,由温度高的一端向低的一端扩散,形成电动势。
结论:
1) 存在热电动势两种材料必须是不同性质的,即温度系数a、b,和汤姆逊系数a、b不同。
2) 冷端热端必须是不同温度。
3) 热电动势与导体中间温度无关。
定律:
1) 中间导体定律:当两材料一端之间加入第3种材料,不影响原热电动势。
2) 参考电极定律:两材料之间加一额外电极(如铂电极),不影响原热电动势。
3) 中间温度定律:冷端->热端,温度:to->t1->t2……->tn。热电动势为E(to,t1)+…..E(tn-1,tn),
因此只要能得出某一材料的电动势与温度曲线(若以0度为参考点),就可以得出任意温度为参考点的热电动势。
二、热敏电阻传感器:
热电阻传感器材料为金属,热敏的材料为半导体。主要有ptc(正温度系数),ntc(负温度系数),ctr(临界温度系数传感器,在某一临界温度,阻值急剧下降,可做温控开关)
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