Οι τέσσερις νόμοι των θερμοστοιχείων

Τα θερμοστοιχεία κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας το θερμοηλεκτρικό αποτέλεσμα των μετάλλων. Είναι στενά συνδεδεμένα με την υλική και τη χημική σύνθεση του μετάλλου. Διαφορετικά θερμοστοιχεία χρησιμοποιούν διαφορετικά υλικά και συνθέσεις για τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια. Ωστόσο, οι μετρήσεις των θερμοστοιχείων έχουν κοινότητες, δηλαδή τους τέσσερις βασικούς νόμους των θερμοστοιχείων.

Νόμος των ομοιογενών αγωγών. Η ομοιογένεια σημαίνει ομοιόμορφη σύνθεση υλικού. Ένας κλειστός βρόχος που αποτελείται από το ίδιο ομοιογενές υλικό δεν θα παράγει θερμοηλεκτρικό δυναμικό ανεξάρτητα από την κατανομή διατομής αγωγού ή θερμοκρασίας, δηλαδή η θερμοκρασία δεν μπορεί να μετρηθεί. Επομένως, το θερμοστοιχείο πρέπει να αποτελείται από δύο ομοιογενείς αγωγούς διαφορετικών υλικών. Επιπλέον, εάν το υλικό δεν είναι ομοιόμορφο, θα δημιουργηθεί πρόσθετο θερμοηλεκτρικό δυναμικό, με αποτέλεσμα την ανακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας.

Νόμος των ενδιάμεσων αγωγών. Εάν ένας τρίτος αγωγός (ενδιάμεσος αγωγός) συνδέεται με τον αρχικό βρόχο θερμοστοιχείου, εφόσον οι θερμοκρασίες και στα δύο άκρα του ενδιάμεσου αγωγού είναι οι ίδιες, η σύνδεση του ενδιάμεσου αγωγού δεν θα έχει καμία επίδραση στα αποτελέσματα μέτρησης της θερμοκρασίας. Σημειώστε ότι το κλειδί είναι ότι οι θερμοκρασίες και στα δύο άκρα του ενδιάμεσου αγωγού πρέπει να είναι συνεπείς. Κατά τη σύνδεση του τρίτου αγωγού, θα πρέπει να δώσουμε προσοχή στο περιβάλλον διαφοράς θερμοκρασίας και στα δύο άκρα.

Νόμος της ενδιάμεσης θερμοκρασίας. Το θερμοηλεκτρικό δυναμικό στα θερμά και τα κρύα άκρα του θερμοστοιχείου δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει άμεσα τη θερμοκρασία του καυτού σημείου σε πραγματικό χρόνο, επειδή η θερμοκρασία του κρύου άκρου δεν είναι γενικά 0. Η πραγματική θερμοκρασία είναι ίση με την τιμή θερμοκρασίας του πίνακα αναζήτησης θερμοηλεκτρικού δυναμικού συν τη θερμοκρασία του ψυχρού άκρου. Η αντιστάθμιση του κρύου άκρου που μιλάμε συχνά βασίζεται σε αυτήν την αρχή. Όταν πραγματικά μετράμε, πρέπει να δώσουμε προσοχή στο αν η θερμοκρασία του κρύου άκρου είναι σταθερή. Εάν είναι ασταθές, πρέπει να το διορθώσουμε εγκαίρως, διαφορετικά θα οδηγήσει σε ανακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας.

Νόμος περί ηλεκτροδίων αναφοράς. Το ηλεκτρόδιο αναφοράς είναι ένα ειδικό υλικό ηλεκτροδίου, το οποίο είναι διαφορετικό από τα θετικά και αρνητικά υλικά ηλεκτροδίου του θερμοστοιχείου. Συνδυάστε το ηλεκτρόδιο αναφοράς με τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια του θερμοστοιχείου για να σχηματίσουν δύο ζεύγη θερμοστοιχείων, τότε η μετρούμενη τιμή του αρχικού θερμοστοιχείου είναι ίσο με το άθροισμα των μετρούμενων τιμών των δύο ζεύγους θερμοστοιχείων. Αυτός ο νόμος χρησιμοποιείται γενικά για την έρευνα και την ανάπτυξη ή την επιθεώρηση των υλικών θερμοστοιχείων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξεύρεση κατάλληλων υλικών θερμοστοιχείων.