Термопара

Как уже было сказано в § 1, Вольта заметил, что если привести в контакт два разных металла, то между ними возникнет разность потенциалов Δφ, которую называют контактной разностью потенциалов. Значение разности потенциалов для разных металлов различно и зависит также от температуры контакта.

Если соединить два разных металлических проводника (рис. 31), то в месте контакта 1 возникнет разность потенциалов Δφ₁, а в месте контакта 2 — разность потенциалов Δφ₂. Поскольку температура контактов одинакова, то Δφ₁ = Δφ₂. Если контакты имеют разную температуру, то Δφ₁ ≠ Δφ₂ и возникает ЭДС, равная = Δφ₁ - Δφ₂.

Рис. 31

Электродвижущую силу, возникающую при наличии разности температуры контактов двух проводников, называют термоэлектродвижущей силой; электрический ток, возникающий при действии термоЭДС, называют термотоком. Устройство, состоящее из приведённых в контакт проводников, — термопарой.

Термопару применяют для измерения температуры. Её достоинством является высокая чувствительность и возможность измерять температуры, лежащие в диапазоне от +2000 до -200 °С.

Кроме того, термопары могут использоваться как источники тока (термоэлементы). Они, правда, дают небольшую ЭДС, но поскольку ЭДС прямо пропорциональна температуре, то, увеличив разность температур, подобрав определённые металлы и соединив термопары в термобатарею, можно получить ЭДС порядка десятков вольт.

Вопросы для самопроверки

1. Как возникает термоЭДС?

2. Приведите примеры использования термопары.