Page 137 - 399_
P. 137
Розділ 6. Первинні перетворювачі температури 135
а) ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНА НАПРУГА в) ВИМІРЮВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕРМОПАРИ
МЕТАЛ А МЕТАЛ А
МЕТАЛ А
ТЕРМО ЕРС
МЕТАЛ В МЕТАЛ В
б) ТЕРМОПАРА г) ВИМІРЮВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕРМОПАРИ
МІДЬ МІДЬ
МЕТАЛ А МЕТАЛ А МЕТАЛ А МЕТАЛ А
МЕТАЛ В МЕТАЛ В
ПОВНИЙ ОПІР КОЛА ЯКЩО Т3 = Т4
Рисунок 6.3 - Принцип роботи термопари
Якщо з'єднати два різнорідних метали при температурі вище
абсолютного нуля, то між ними виникає різниця потенціалів (термо-ЕРС
чи контактна різниця потенціалів), що є функцією температури спаю
(рис. 6.3.а). Для того щоб сформувати два спаї (рис. 6.3.б) з'єднаємо
між собою два термопарних провідники з обох кінців. Якщо обидва спаї
знаходяться при різних температурах, то в колі виникне результуюча
ЕРС і потече струм, обумовлений величиною ЕРС і повним опором кола
(рис.7.6,б). Якщо розірвати один із проводів, то напруга в місцях
розриву буде рівна величині результуючої термо-ЕРС в колі, і якщо
виміряти цю напругу, то її можна використовувати для розрахунку
різниці температур двох спаїв (рис. 6.3.в). Завжди необхідно
пам'ятати, що термопара вимірює різницю температур двох спаїв, а
не абсолютну температуру одного зі спаїв. Можна вимірювати
температуру на вимірювальному спаї тільки тоді, коли відома
температура іншого спаю (який часто називають опорним чи холодним
спаєм).
Але не є простою задачею виміряти напругу, створену
термопарою. Припустимо, що до кола, (рис. 6.3.в) підключено
вольтметр (рис. 6.3.г). Провідники, підключені до вольтметра, також
утворять спаї термопар у місцях їхнього підключення. Якщо обидва цих
додаткових спаї знаходяться при одній і тій же температурі (несуттєво
якої величини), тоді “Закон про проміжні метали” твердить, що вони не
внесуть нічого в загальну ЕРС системи. Якщо ж спаї знаходяться при