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TeNBT
1
eABT0UAT0UBT0
NAT0kT0l
eNBT0
2
式中:k为波尔兹曼常数;T、T0为接触处的绝对温度(K)NA、NB为导体A、为波尔兹曼常数;B的自由电子浓度;e为电子的电荷量。的自由电子浓度;(2)温差电势产生的原因两端的自由电子浓度不同,对于任何金属导体,当其两端温度不同时,两端的自由电子浓度不同,温度高具有的动能较大;温度低的一端的自由电子浓度小,的一端的自由电子浓度大,具有的动能较大;温度低的一端的自由电子浓度小,动能因此,高温端的自由电子要向低温端扩散,也小。因此,高温端的自由电子要向低温端扩散,最后达到动态平衡时,高温端失去从而在两端形成温差电势。电子而带正电,低温端获得电子而带负电,从而在两端形成温差电势。如图2(b)所示。温差电势的大小可表示为eATT0eBTT0

T
T0T
σAdTσBdT
(3)4


A
T0
f式中:eATT0、eBTT0分别为导体A、B两端温度为T、时形成的温差电势;为汤姆逊系数。T0时形成的温差电势;σA、σB为汤姆逊系数。图2(b)
所示。对于由导体A与B组成的热电偶,如图3所示。当温度TT0时,回路总的热电势为EABTT0eABTeABT0eATT0eBTT0
TkNTT0l
A∫σBσAdTeNBT0
5
综上所述,可得出有关热电偶的几点结论:如果构成热电偶的两个热电极为材料相同的均质导体料相同的均质导体,(1)如果构成热电偶的两个热电极为材料相同的均质导体,即
σAσBNANB则无论两结点的温度如何,热电偶回路内的总热电势为零。热电偶回路内的总热电势为零。
的材料不同,(2)如果热电偶两结点温度相同,即TT0则尽管导体A、B的材料不同,热电因此,偶回路内的总热电势也为零。因此,热电偶两结点必须存在温差。材料的中间温度无关,(3)热电偶A、B的热电势的大小与导体A、B材料的中间温度无关,只与结点温度有关。在金属导体中的自由电子数目很多,在金属导体中的自由电子数目很多,以致温度不能显著地改变它的自由电子浓可以忽略。在一个热电偶度,所以在同一种导体内的温差电势极小,可以忽略。因此,在一个热电偶回路中起决定作用的是两个结点处产生的与材料性质和该点温度有关的接触电势。所以(5)式可以改写成
EABTT0
kNTT0l
AEABTEABT0eNB
6
式可以看出,变化的。由(6)式可以看出,回路的r
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