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热电偶的接触电动势与温差电动势

江苏恒大仪表有限公司2013年4月16日 18:48 点击:1547

 热电偶产生的热电动势由两部分电动势组成:一部分是两种导体的接触电动势,另一部分是单一导体的温差电动势。下面以导体为例说明热电动势的产生。

        1.接触电动势
        当A和B两种不同材料的导体接触时,由于两者内部单位体积的自由电子数目不同(即电子密度不同,分别用NA和NB表示),因此,电子在两个方向上扩散的速率就不一样。设NA> NB,则导体A扩散到导体B的电子数要比导体B扩散到导体A的电子数多。所以导体A失去电子带正电荷,而导体B得到电子带负电荷。于是,在A、B两导体的接触界面上便形成了一个由A到B的电场。该电场的方向与扩散进行的方向相反,阻碍扩散作用的继续进行。当扩散作用与阻碍扩散的作用相等时,即自导体A扩散到导体B的自由电子数与在电场作用下自导体B扩散到导体A的自由电子数相等时,导体便处于一种动态平衡状态。在这种状态下,A与B两导体的接触处就产生了电位差,我们称之为接触电动势。

        2.温差电动势
       对于导体A或B,若将其两端分别置于不同的温度场t、t0中(t > t0),则在导体内部,热端的自由电子具有较大的动能,因此向冷端移动,从而使热端失去电子带正电荷,冷端得到电子带负电荷。这样,在导体两端便产生了一个由热端指向冷端的静电场。该电场阻止电荷的进一步扩展。这样,导体两端便产生了电位差,将该电位差称为温差电动势。本文转自





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(来源: 江苏恒大仪表有限公司


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