bg breadcrumb

Обща теория

През 1821, немско-естонският физик Томас Йохан Зеебек открил, че когато някой проводник бъде нагрят неравномерно, той ще генерира напрежение. Това е известният термоелектрически ефект или ефект на Зеебек. Всеки опит за измерване на това напрежение налага свързването на друг проводник към горещия край. Този допълнителен проводник следователно също ще бъде подложен на изменение на температурата си и ще създаде напрежение, противопоставящо се на напрежението в разглеждания проводник.

Ефектът на Пелтие е обратен на ефекта на Зеебек - създаване на температурна разлика от електрическо напрежение.Ефектът се проявява, когато ток премине през два различни (по състав) метала или полупроводника. Токът задвижва поток от топлина от единия метал към другия: единият се охлажда, а другият се нагрява. Ефектът се използва по-често за охлаждане. Ефектът е бил открит през 1834 г. от Жан Пелтие, 13 години след първоначалното откритие на Зеебек.

Това откритие на Зеебек е послужило по-късно за изобретяване на термодвойката, като средство за измерване на температура.

Термодвойката е температурен сензор, който поражда електрическо напрежение в студения си край в зависимост от температурата до която е нагрят горещия и край, без допълнителен външен източник. Състои се от два различни метални проводника, наречени термоелектродни, свързани с по единия си край в обща точка наречена горещ край на термодвойката. От свободните им краища наречени студен край на термодвойката се извежда електродвижещото напрежение. Когато горещия край на термодвойката се загрява, това предизвиква движение на електрони от горещия към студения край на термоелектродните проводниците, ако например термоелектродните проводници са от NiCr и Ni, то в студения край на термоелектродния проводник от Ni се натрупват по голямо количество електрони отколкото в термоелектродния проводник от NiCr. Тази разлика в количеството натрупани електрони се получава поради факта че в проводника от Ni електроните се предвижват с скорост няколко пъти по голяма при нагряване, отколкото в проводник от NiCr. Натрупването на електрони в студените краища води до получаване на потенциална разлика между тях, съответстваща на разликата в температурите между топлия и студения край на термодвойката. Виж фигура 1.

Термоелектродните проводници се разделят на такива с положително термо -е. д. с. и на такива с отрицателно термо- е. д. с. спрямо термоелектрод от платина. Е. д. с. на платината е прието за нулево с което се сравняват всички останали термоелектроди. Виж таблицата по долу:

 

Видове термодвойки

В практиката са известни още и термодвойки тип Е, L, M, които намират много ограничено приложение.

Ролята на термокомпесационния кабел

Предназначението на термокомпенсационния проводник е да отведе студения край на термодвойката на място, където се намира вторичния прибор или преобразувателя. Термокомпенсационния проводник трябва да има същото термо- е. д. с. като това на термодвойката. Обикновено се изработва от същия материал като този на термодвойката с изключение тези от благородни материали.

 

Top