溫度傳感器是檢測溫度的器件，其種類zui多，應(yīng)用zui廣，發(fā)展zui快。*，日常使用的

材料及電子元件大部分特性都隨溫度而變化，

在此我們暫時(shí)介紹zui常用的熱電阻和熱電偶兩

類產(chǎn)品。

1.

熱電偶的工作原理

當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體

A

和

B

組成一個(gè)回路，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)

處的溫度不同，一端溫度為

T

，稱為工作端或熱端，另一端溫度為

TO

，稱為自由端

(

也稱參

考端

)

或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，如圖

2-1(a)

所示，即回路中存在的電動(dòng)勢稱為熱電

動(dòng)勢。

這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。

與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個(gè)：

其一，

當(dāng)有電流流過兩個(gè)不同導(dǎo)體的連接處時(shí)，

此處便吸收或放出熱量

(

取決于電流的方向

)

，

稱為珀?duì)柼?yīng)；其二，當(dāng)有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體吸收或放出熱量

(

取決

于電流相對于溫度梯度的方向

)

，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電

偶。熱電偶的熱電勢

EAB(T

，

T0)

是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同

的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢，

此電勢與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度

有關(guān)。

溫差電勢是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢，

此電勢只與導(dǎo)體或半

導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，

而與導(dǎo)體的長度、

截面大小、

沿其長度方向的溫度分布無關(guān)。

無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點(diǎn)的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢，

熱電偶測

量的熱電勢是二者的合成。當(dāng)回路斷開時(shí)，在斷開處

a

，

b

之間便有一電動(dòng)勢差△

V

，其極

性和大小與回路中的熱電勢一致，如圖

2-1(b)

所示。并規(guī)定在冷端，當(dāng)電流由

A

流向

B

時(shí)，

稱

A

為正極，

B

為負(fù)極。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)△

V

很小時(shí)，△

V

與△

T

成正比關(guān)系。定義△

V

對△

T

的微分熱電勢為熱電勢率，

又稱塞貝克系數(shù)。

塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶

的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點(diǎn)的溫度差。