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如果我们测量一个或另一个物理过程中释放的热量，那么我们就可以判断该过程的存在及其流动的强度。用电量操作更加方便。

热电传感器可以在最宽的温度范围内进行测量 - 从核锅炉的核心到太空深处。根据转换方法，传感器可以分为几组。其中一组包括因热影响而改变欧姆电阻的传感器。这些就是所谓的热敏电阻或热敏电阻。

PTC热敏电阻（正温度系数）是具有正温度系数的半导体电阻器。当超过某个特征温度时，它们的电阻会急剧增加，并在汽车电网中用于防止电流浪涌、作为制冷压缩机的保护、作为自复位保险丝以及在许多其他情况下使用。

NTC热敏电阻（负温度系数）是具有负温度系数的半导体电阻器。从结构上看，它们设计成圆盘形式，用于电子电路的温度补偿、限制启动电流等。电阻变化曲线仅在温度变化的某些区域呈线性，工作温度范围为-40℃。 .. + 200°С。

在该组中，特别值得一提的是基于人造金刚石单晶制成的NTC热敏电阻TRA-1和TRA-2，其特点是参数的长期稳定性和独特的低热惯性。小尺寸（直径 1,2 毫米）使其能够集成到例如烙铁棒中。工作温度范围 - 80...600°K。

基于热敏电阻的传感器是不稳定的，即需要测量电压。

另一大类包括热电偶，即热传感器，其中 EMF 出现在两种不同金属的接触点处（图 1）。这种类型的传感器是非易失性的，因为当结点被加热时，出现的热电动势足以进行测量。

图。 1

如果将异种金属制成的导体的两端连接起来，然后加热连接处，则在自由端可以观察到电动势的出现。接触热电动势的值不取决于接触面积或导体的形状，而仅取决于接触的金属及其温度。在使用热电偶的实践中，通常会区分两种导体连接——热端和冷端。热端是位于加热区的连接，冷端是位于测量区之外的连接。在这种情况下，冷“结”这个名字纯粹是有条件的，因为。电气回路是通过测量电路（仪器）的阻抗来完成的。如果冷端两端均闭合，则热电动势值将为零。类似地，如果两个结点被均匀加热，那么扰动力将被电扰动力平衡。 EMF 值由一个简单的公式描述：

Е_Т=K_Т(T1-T2), (1)

其中 K_т - 常数系数。

从公式（1）可以看出，热电动势与异种金属的温差成正比。比例系数K_T 称为比热电动势，对于不同金属及其合金的组合其值是不同的。例如，对于铜-康铜化合物 K_T= 53 10 *^-3 mV/°C，用于银铂连接 K_T= 12 10 *^-3 毫伏/°C。为了获得接触热电动势，金属应通过中性（碳）电极焊接熔合（最好在惰性气体环境或真空中，以防止异物分子进入接合处）。在中性石英玻璃或陶瓷基板上进行真空沉积键合可得到良好的结果。因此，“间谍”这个词在这种情况下纯粹是有条件的。

在业余条件下，如果用碳电极（电压不高于36V）焊接两根导线，将铜、康铜、镍铬合金、铁铬合金、镍合金和银组合在一起，就可以制作出良好的热电偶。您可以使用电灯的线架。

硅二极管可以作为热敏电阻和热电偶的替代品，并且其产生的热电势足以满足实际使用。缺点是参数分散，结论组织复杂。

在二十世纪三十年代至五十年代，生产了大量的热电发电机，由各种类型的冷却剂（煤油灯、煤油气甚至火）运行。核电站也使用了热发电机。由于效率非常低，最多也只能达到 30%，人们对其广泛使用的兴趣逐渐减弱。确实，不久前，日本专家开发了一种手镯式发电机，它依靠人体热量运行并为晶体管接收器供电。不幸的是，廉价的碱性电池和镍镉电池“限制”了热发电机的发展。

热电还有另一种应用，或者更确切地说，是钟表匠珀尔帖 (Peltier) 在 1834 年发现的一种现象，他引起了人们对两个不同金属导体在电流通过时在其连接处附近发生的温度异常的关注。后来，E.Kh.Lenz研究并解释了这一现象的本质。

在楞次的实验中，一滴水被放置在铋和锑两个导体交界处的凹槽中，当电流沿一个方向通过时，水滴会冻结，并在另一个方向上沸腾。这种现象最早由帕尔贴发现，称为帕尔贴效应，以此为基础制成的热电元件称为帕尔贴元件（图2）。

图。 2

在元件制造中，通过连接成对的半导体材料获得了最佳效果：硫化铅、铋、锑、锌。在珀尔帖元件中，加热和冷却结点的过程可以被视为在所施加的电动势的影响下从一个结点到另一个结点的热量传递，并且可以说是导体导热性的增加。在珀尔帖元件中，有热接点和冷接点，但电压施加到异种金属的闭合电路上。热端被加热，冷端被冷却，释放的热量越强烈，冷端被冷却得越多。当电源电压的极性反转时，该过程也会改变符号，这可能导致元件损坏。为了获得显着的温差，需要良好的冷却剂来有效冷却热结。

目前（根据 CHIP-DIP 目录）Peltier 元件用于冷却 REA 和效率不起重要作用的其他用途。

文学

A.F.约夫。半导体热电偶。 - 跑。
学士学位波兹德尼亚科夫，E.A. 科普捷洛夫。热电工程。 - 原子日，1974

作者：莫斯科地区杜布纳的 I.Semenov

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