一、热电传感器:
1.热电偶传感器:
1)热电效应:两种不同性质的材料形成闭合电路,两个结点(一个称为热端,另一个称为冷端),两端温度不同,电流产生,两种材料产生电势。
2)热电动势包括接触电动势和温差电动势。大小与两种材料的性质和温度有关。
接触电势:
由于不同材料的电子浓度不同,这种电势与电子浓度有关,与温度成正比。
温差电势:
存在于同一材料中,主要是由于同一材料两端温度不同,自由电子的动能不同,从高温一端扩散到低温一端,形成电势。
结论:
1) 两种材料必须具有不同的性能,即温度系数a、b,汤姆逊系数a、b不同。
2) 冷端必须有不同的温度。
3) 热电势与导体中间温度无关。
定律:
1) 中间导体定律:在两种材料的一端之间添加第三种材料,不影响原热电势。
2) 参考电极定律:两种材料之间加一个额外的电极(如铂电极),不影响原热电势。
3) 中温定律:冷端->热端,温度:to->t1->t2……->tn。热电动势为E(to,t1) …..E(tn-1,tn),
因此,只要能得到某一材料的电势和温度曲线(如果以0度为参考点),就能得到任何温度为参考点的热电势。
二、热敏电阻传感器:
热阻传感器材料为金属,热敏材料为半导体。ptc(正温度系数),ntc(负温度系数),ctr(临界温度系数传感器,在某一临界温度下,阻值急剧下降,可作为温控开关)