- A+
EA T ,T0
T
T0 T + A - T0
- B+
T>T0
EA T ,T0
k e
T T0
1
N At
dN At
dt
dt
EB T ,T0
k e
T T0
1
NB t
d NB t dt
dt
E时A的(T温,T0差)—电—势导；体A在两端温度分别为T，T0
E的B温(T差,T0电)—势—；导体B在两端温度分别为T，T0时
e——单位电荷，1.610-19C； k——玻耳兹曼常数，1.3810-19J/K； NA(t)——材料A在温度t时的自由电子密度； NB(t)——材料B在温度t时的自由电子密度；
回路热电势
-
EAB(T) T +
EA(T,T0)
NA>NB
-A +
T>T0
-
T0 EAB(T0) +
- B+
EB(T,T0)
符号是t 单位是℃
标准大气压下水的 沸 点 定 为 100 摄 氏 度
100等分，每等分1℃
标准大气压下水的 冰点定为零摄氏度
华氏温标
符号是F 单位是oF
标准大气压下水的 沸 点 定 为 212 华 氏 度
180等分，每等分1oF
标准大气压下水的 冰点定为32华氏度
人的正常体温为37 C ，相当于 华氏温度多少度？
二、热电偶测温基本定律
1.均质导体定律
由一种均质导体组成的闭合回路， 不论导体的横截面积、长度以及温度分 布如何均不产生热电动势。
T
T0
2.中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种材料的 导体，只要其两端的温度相等，该导体 的接入就不会影响热电偶回路的总热电 动势。
T
T0
V
T>T0
EAB(T)
NA>NB>NC
EAB T
kT e
ln
N A T NB T
e——单位电荷，1.610-19C； k——玻耳兹曼常数，1.3810-19J/K； NNAB((TT))————材材料料BA在在温温度度TT时时的的自自由由电电子子密密度度；；
温差电势
温差电势是在同一导体的两端因其 温度不同而产生的一种热电势。又称汤姆 孙(Thomson )电势。
导体A,B组成热电偶回路的热电势为
EAB T ,T0 EAB T EA T ,T0 EAB T0 EB T ,T0
-
EAB(T) T +
EA(T,T0)
NA>NB
-A +
T>T0
-
T0 EAB(T0) +
- B+
EB(T,T0)
在总热电势中，温差电势和接触电势相比小 得多，可忽略不计。
如果使冷端温度T0固定，总电势就只与温度 T成单值函数关系，即
EAB T ,T0 f T C
结论： ①热电偶必须采用两种不同材料作为
热电极，否则热电偶回路的总电势为0。
EAB T ,T0 EAB T EA T ,T0 EAB T0 EB T ,T0
结论：
①热电偶必须采用两种不同材料作为 热电极，否则热电偶回路的总电势为0。
-
-
EA(T,T0) A
+ - T0
EAC(T0) +
T
+ -
B
EB(T,T0) +
C
T0 -
+ EBC(T0)
ECA (T0) +EBC(T0)=- EAB(T0)
计 算
将一灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与电压表 相连接，电压表接线端是50℃ ，若电位计上读 数是60mV，热电偶的热端温度是多少？
温度标志着物质内部大量分子无规 则运动的剧烈程度。温度越高，表示物 体内部分子热运动越剧烈。
模拟图：
在一个密闭的空间里，气体分子在 高温时的运动速度比低温时快！
温标 温度的数值表示方法称为温标
规定了温度的读数的起点（即 零点）以及温度的单位。
国际上规定的温标有：摄氏温标 华氏温标 热力学温标
摄氏温标
A
T
T0
B
热电偶
两个热电极
A
T
T0
测量端
B
热端
参考端 冷端
热电偶产生的热电势由接触电势和温 差电势两部分组成。
接触电势
接触电势就是由于两种不同导体的自 由电子密度不同而在接触处形成的电动势 ，又称帕尔帖(Peltier)电势。
EAB(T)
A
-
T +
-
T0 +
A
++ -+-
B
+-
B
T
NA>NB
接触电势为
②热电偶两结点温度相等，回路总电 势为0。
EAB T ,T0 EAB T EA T ,T0 EAB T0 EB T ,T0
结论：
①热电偶必须采用两种不同材料作为 热电极，否则热电偶回路的总电势为0。
②热电偶两结点温度相等，回路总电势 为0。
③热电偶的热电势只与结点温度有关， 与中间各处EAB
T
EAB
T0
kT e
ln
NN（ （BA TT））
kT0 e
ln
N（A T0） N（B T0）
EAB
T ,T0
EAB
T
EAB
T0
kT e
ln
NN（ （BA TT））
kT0 e
ln
N（A T0） N（B T0）
当热电偶材料一定时，热电偶的总电势成
为温度T和T0的函数差,即
EAB T ,T0 f T f T0
第二章 温度检测220329111
讨 论
回路结这中些论将现：产象生当说电两明动个什势结么。点？温度不相同时，
第二章 温度检测
第一节 热电偶传感器
主要内容
热电偶的测温原理
热电偶的测温定律
目的
热电偶冷端温度补偿
熟悉热电偶的测温定律
掌握四种冷端补偿方法
掌握热电偶测温原理
方法 课堂讲解为主，多媒体资源辅助 要求 认真听讲，课后复习 时间 2学时
C 0 F 32 100 0 212 32
C 5 F 32
9
37 C 相当于华氏温度98.6oF
列氏温标
符号是R 单位是oR
标准大气压下水的 沸点定为80列氏度
80等分，每等分1oR
标准大气压下水的 冰融点定为0列氏度
热力学温标
热力学温标由开 尔文（Kelvin）根据 热力学定律提出来的 ，因此又称开氏温标 。它的符号是T，单位 是开尔文（K） 。
1K定义为水三相点热力学温度的1/273.16
273.16K
指化学纯水在固态、液态、 气态三项平衡时的温度。
摄氏温度的分度值与开氏温度分度 值相同，即温度间隔1K相当于间隔1℃。
C 5 F 32
9 C T 273.16
一、热电偶的测温原理
将两种不同材料的导体A和B串接成一 个闭合回路，当两个接点温度不同时，在 回路中就会产生热电势，形成电流，此现 象称为热电效应。
S E E
T T T0
T
T0
V
0.08 60 0 T 50