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熱電偶的基本原理及電路設計時需要注意的事項

熱電偶可以用于的溫度測量，但對設計工程師來說卻很棘手。不過，如果你理解熱電偶的工作原理的話，就可以通過堅實的電路設計和校準來優化測量精度。本文介紹了熱電偶的基本原理及電路設計時需要注意的事項。

自20世紀初期以來，熱電偶就被廣泛應用于關鍵的溫度測量，特別是極高溫領域。對于許多工業和過程關鍵應用，T/C和RTD(電阻溫度檢測器)已經成為溫度測量的“黃金標準”。

熱電偶(thermocouple)工作原理

熱電偶工作原理

向一段金屬絲施加一個電壓源時，電流從正端流向負端，金屬絲發熱，造成一部分能量損耗。托馬斯·塞貝克在1821年發現的塞貝克效應則是一種反向現象：向一段金屬絲應用某種溫度梯度時，會產生一個電勢。這就是熱電偶的物理基礎。

熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過溫度變送器轉換成4-20mA信號引入到控制系統顯示溫度。

熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體A和B組成閉合回路，當兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(Seebeck effect）。

S型熱電偶的正極成分為含銠10%的鉑銠合金,負極為純鉑

S型熱電偶（鉑銠10－鉑熱電偶）

該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負極為純鉑。

其特點是：

（1）熱電性能穩定、抗養化性強、宜在養化性氣氛中連續使用、長期使用溫度可達

1300℃，超達1400℃時，即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶，使晶粒粗大而斷裂；

（2）精度高，在所有熱電偶中準確度等級罪高，通常用作標準或測量較高溫度；

（3）使用范圍較廣，均勻性及互換性好；