Что такое термоэлемент в физике кратко

Обновлено: 03.07.2024

ТЕРМОЭЛЕМЕНТ, термопара , прибор в виде комбинации из двух проводников, дающих термоэлектрический ток. Применяется для измерения тепловой и лучистой энергии и весьма малых переменных электрических токов (гл. обр. высокочастотных). Для измерения температур как средних, так и высоких изготовляют термоэлементы из двух разнородных металлов в виде двух одинаковой длины проволок, спаянных на одном конце. Спаянный конец помещается в пункте, температура которого требуется измерить. Два других конца соединяются с гальванометром (с малым сопротивлением) проводами, симметрично (во избежание погрешностей) расположенными по отношению к термоэлементу и к измерительному прибору, для взаимного компенсирования термоэдс, возникающих в других частях цепи. Получающиеся термоэдс пропорциональны разности температуры спая и температуры двух свободных концов термопары, от которых идут провода к гальванометру. При выборе термоэлемента берут проводники с относительно малыми термоэдс (порядка 10 -5 V/°C) и по возможности тонкие (с малой теплоемкостью, чтобы термопара могла быстро следовать за изменениями температуры).

Термоэлемент применяют для измерения весьма малых переменных токов. Для этого спай термоэлемента нагревается измеряемым током, а другие концы замыкаются на чувствительный гальванометр. Существует много различных конструкций таких термоэлементов, но наиболее употребительных соединений можно отметить два. На фиг. 1 две разнородные проволоки С и D в точке К припаяны к цельной проволоке АВ, нагревающей спай К проходящим по ней измеряемым током. На фиг. 2 разнородные проволоки спаяны в точке К крестом. Одна пара их присоединена к гальванометру, а другая - к источнику измеряемого тока.

Соединение по фиг. 1 имеет то преимущество, что подогревающая спай проволока однородна, и при той же силе тока спай будет нагрет до большей температуры, чем в случае фиг. 2, где подогревающий элемент состоит из проволок различного удельного сопротивления и нагревается неравномерно.

Для термоэлемента применяют пары: платина - никель, константан - железо, константан - манганин и др. Для уменьшения теплоотдачи и повышения чувствительности термоэлемент заключают в небольшой эвакуированный стеклянный сосуд. Чувствительность такого вакуумного термоэлемента при неизменном токе зависит от металлов термопары, от способа прикрепления ее к нагревающей проволоке и от диаметра последней. При токе через термоэлемент в 10 mА через подогревающую проволоку диаметром 15 мкм термопара железо - константан при аккуратной пайке оловом дает термоэдс ~10 mА. При тщательной электросварке термопары можно при тех же условиях получить 17 mV и более. Основное требование - минимальный размер спая.

Термоэлементы изготовляются для измерения токов (гл. образом высокочастотных) от долей mА до десятков А в виде самостоятельных приборов или вставленных внутрь измерительных приборов. В последнем случае часто употребляется не одна термопара, а батарейки из нескольких термопар. Получить однородные термоэлементы очень трудно, и в работе с ними требуется тщательная их градуировка.

Было сделано много попыток использовать термоэлементы в технических целях для непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую без применения промежуточного тела, каким являются вода и водяные пары. Однако КПД таких термобатарей настолько низок (порядка 1—3%), что применение их для технических целей по экономическим соображениям в настоящее время совершенно исключается.

электрическая цепь (или часть цепи), составленная из разнородных проводников или полупроводников и позволяющая использовать в практических целях одно из термоэлектрических явлений (См. Термоэлектрические явления).

Если места контактов Т. поддерживать при различных температурах, то в цепи возникает эдс (термоэдс), а при замыкании цепи — электрический ток. Это явление (Зеебека эффект) используется преимущественно для измерения температур (то есть в термометрии (См. Термометрия)) либо др.физических величин, измерение которых может быть сведено к измерению температур: давления газа, скорости потока жидкости или газа, влажности, потока лучистой энергии (см. Приёмники излучения, Приёмники света), силы переменного тока промышленной частоты (см. Термоэлектрический прибор), токов радиочастоты и др. (во всех этих случаях Т. служит тепловым измерительным преобразователем (См. Измерительный преобразователь)). Обычно Т., предназначенные для измерительной техники, называются Термопарами. Полупроводниковые Т., действующие на основе эффекта Зеебека, используются также для создания термоэлектрических генераторов (См. Термоэлектрический генератор), преобразующих тепловую энергию (сжигаемого топлива, радиоактивного распада или солнечной радиация) в электрическую.

Если через Т. пропускать ток от постороннего источника, то на одном из его контактов происходит поглощение, а на другом — выделение тепла. На этом явлении (Пельтье эффекте) основан принцип работы холодильников, Кондиционеров и Термостатов термоэлектрического типа, которые находят применение в быту, радиоэлектронике, медицине, электротехнике и др. областях.

Лит.: Иоффе А. Ф., Полупроводниковые термоэлементы, М.— Л., 1956; Бурштейн А. И., Физические основы расчёта полупроводниковых термоэлектрических устройств, М., 1962; Коленко Е. А., Термоэлектрические охлаждающие приборы, 2 изд., Л., 1967; Иорданишвили Е. К., Термоэлектрические источники питания, М., 1968; Методы измерения характеристик термоэлектрических материалов и преобразователей, М., 1974.

Электрическая цепь (или часть цепи), составленная из разнородных проводников или полупроводников и позволяющая использовать в практических целях одно из термоэлектрических явлений (См. Термоэлектрические явления).

Если места контактов Т. поддерживать при различных температурах, то в цепи возникает эдс (термоэдс), а при замыкании цепи — электрический ток. Это явление (Зеебека эффект) используется преимущественно для измерения температур (то есть в термометрии (См. Термометрия)) либо др. физических величин, измерение которых может быть сведено к измерению температур: давления газа, скорости потока жидкости или газа, влажности, потока лучистой энергии (см. Приёмники излучения, Приёмники света), силы переменного тока промышленной частоты (см. Термоэлектрический прибор), токов радиочастоты и др. (во всех этих случаях Т. служит тепловым измерительным преобразователем (См. Измерительный преобразователь)). Обычно Т., предназначенные для измерительной техники, называются Термопарами. Полупроводниковые Т., действующие на основе эффекта Зеебека, используются также для создания термоэлектрических генераторов (См. Термоэлектрический генератор), преобразующих тепловую энергию (сжигаемого топлива, радиоактивного распада или солнечной радиация) в электрическую.

Если через Т. пропускать ток от постороннего источника, то на одном из его контактов происходит поглощение, а на другом — выделение тепла. На этом явлении (Пельтье эффекте) основан принцип работы холодильников, Кондиционеров и Термостатов термоэлектрического типа, которые находят применение в быту, радиоэлектронике, медицине, электротехнике и др. областях.

Лит.: Иоффе А. Ф., Полупроводниковые термоэлементы, М.— Л., 1956; Бурштейн А. И., Физические основы расчёта полупроводниковых термоэлектрических устройств, М., 1962; Коленко Е. А., Термоэлектрические охлаждающие приборы, 2 изд., Л., 1967; Иорданишвили Е. К., Термоэлектрические источники питания, М., 1968; Методы измерения характеристик термоэлектрических материалов и преобразователей, М., 1974.


ТЕРМОЭЛЕМЕ́НТ, -а, м. Спец. Электрическая цепь или часть цепи из разнородных проводников или полупроводников, служащая для практического использования термоэлектрических явлений.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.

Насколько понятно значение слова фьорд (существительное):

Синонимы к слову «термоэлемент»

Предложения со словом «термоэлемент»

  • – Искусственный интеллект не обладает такой способностью. Техническое устройство, снабжённое термоэлементом и турбопарусом, не обладает…

Нуль-термостат — это прибор для термостатирования холодных спаев термопар при нуле градусов по Цельсию. Представляет собой металлический герметичный параллелепипед с карманом под термопару, заполненный водой. Его грани охлаждаются термоэлементами Пелтье. Сами элементы охлаждаются проточной водой. Термоэлементы питаются от трансформатора с выпрямителем. При замерзании воды сильфон действует на микровыключатель, размыкающий цепь питания термоэлементов. Когда лёд растает, сильфон снова включает питание.

Газоразрядные приборы (также ионные приборы) — электровакуумные приборы, действие которых оснoвано на использовании различных видов электрического разряда в газе или парах металла. Обычно используются инертные газы — неон, криптон, аргон и т. д. или пары ртути. Различают газоразрядные приборы тлеющего разряда с холодным катодом (например, декатроны, газоразрядные индикаторы), дугового разряда — с накаливаемым катодом (газотроны, тиратроны, таситроны) или ртутным катодом (ртутные вентили), искрового.

Ртутный выпрямитель — также ртутный вентиль, ионный прибор, обладающий односторонней проводимостью, и используемый для преобразования переменного тока в ток, постоянный по направлению, при помощи дугового разряда, происходящего в парах ртути при низком давлении.

Стабилитро́н коро́нного разря́да — ионный газоразрядный электровакуумный прибор, предназначенный для стабилизации напряжения (400 В…30 кВ) при малом потреблении тока (единицы-десятки микроампер) (для питания ЭЛТ, ФЭУ, счётчиков Гейгера). Заполнены водородом под давлением, близким к атмосферному.

Криостат (частный случай термостата) — устройство теплоизолированное от окружающей среды для получения низкой температуры. В нём низкая температура поддерживается за счёт обмена теплом с посторонним источником низких температур. В качестве такого источника используют криоагенты, такие как жидкие газы с низкими температурами конденсации (азот, водород, гелий).

Читайте также: