Методика определения величины ТЭДС термоэлектрических преобразователей на основе термопар

Рассмотрим несколько вариантов схем.

1. Места соединения рассматриваются как спаи.

Рисунок 2.4

Прежде чем переходить к расчету данной термопары рассмотрим вспомогательный вариант.

Обеспечить опорную температуру можно различными способами. Один из них – поместить спай в термостат. Другой способ – использование эбулиоскопической точки – точки кипения жидкости (между паром и жидкостью) либо криоскопической точки – точки, при которой вещество находится одновременно в трех состояниях (кристалл, жидкость, пар)

Рисунок 2.5

ЭДС каждого спая принято обозначать е, ЭДС всей термопары – Е.

Общая ЭДС:

.

Если , то , так как .

Применительно к рисунку 2.5 запишем:

.

Будем считать, что Т всех спаев равна , тогда

,

то есть данная термопара эквивалентна термопаре из двух проводников А и В. Однако в данном случае имеется возможность измерения, в первом случае такой возможности нет.

2. Далее рассмотрим следующий вариант схемы:

1 – рабочий спай; 2 – опорный спай; 3, 4 – спаи, образованные подсоединительными проводниками Рисунок 2.6

Общая запись ТЭДС, учитывая рассмотренные выше соотношения:

,

то есть данная цепь эквивалентна термопаре из двух спаев, температуры которых – рабочая и опорная.

3.Выше был рассмотрен аналогичный вариант, однако в этом случае имеем две разные температуры и .

С – подсоединительный провод Рисунок 2.7

.

Если , то .

Общая запись ТЭДС, учитывая рассмотренные выше соотношения:

.

Равенство температур обеспечивается, если проводники А и В находятся близко друг к другу и они помещены в малый объем.