2015-06-28
226
Для возникновения этого эффекта необходимо на концах проводника иметь разности температур и электрических потенциалов. Величина эффекта определяется коэффициентом В. Он одинаково хорошо проявляется как в термопаре, так и в отдельном проводнике.
Линейный термопарный эффект обнаруживается с помощью электрических и тепловых измерений, т.е. фактически проявляется в виде двух эффектов различной физической природы. Соответствующие опытные данные автора приведены на рис. 20-23, а также в табл. 6 и 7. Линейная ЭДС djл, создаваемая эффектом, пропорциональна квадрату силы тока, а количество поглощенного или выделившегося тепла – кубу силы тока – формула (510). Это значит, что для обнаружения эффекта надо использовать большие силы токов.
Таблица 7. Значения термоэлектрических коэффициентов для некоторых металлов.
| Линейная ЭДС состояния | Термоэлектрические коэффициенты | |||||||
| Проводники б-а | DТ, град | dj=djк, мкв | djл.с, мкв | металл | s×106, в/град | В×109, в/(град×а2) | Вс×106, в/град | Ву×106, в/град |
| Pb-Fe | Fe | 14,5 | 10,2 | 11,9 | 2,6 | |||
| Sn-Fe | ||||||||
| Pb-Cu | Cu | -4,8 | -0,214 | -3,2 | -1,6 | |||
| Sn-Cu | ||||||||
| Pt-Pb | Pt | - | 18,4 | 4,3 | - | |||
| Pt-Sn | ||||||||
| Pb-Ag | Ag | - | -0,485 | -3 | - | |||
| Sn-Ag | ||||||||
| Pb-хромель | Хромель | - | 23,7 | - | ||||
| Sn-хромель |
Факт существования линейного термопарного эффекта непосредственно в термопаре был подтвержден специальными экспериментами. Испытаниям подвергалась копель-хромелевая термопара, дающая значительно больший эффект, чем термопары, которые представлены в табл. 5. Методика опытов прежняя (§ 8).
|
|
|
Например, при DТ = 555 град (Т’ = 555 °С; Т” = 0 °С) и токе IY = 0,3 а полная ЭДС dj = 45000 мкв, контактная djк = 44977 мкв и линейная djл = -23 мкв (из совместной работы с аспирантом В.З. Белаловым). Полная ЭДС найдена по току и сопротивлениям проводников с помощью формулы (480), контактная непосредственно измерена в разорванной цепи термопары, а также вычислена по перепадам электриала в проводниках – уравнение (481). Для копели коэффициент В = 0,6×10-9 в/(град×а2). С током линейная ЭДС в термопаре изменяется по квадратичному закону – формула (496). При этом она в точности равна тому ее значению, которое находится как разность между линейными ЭДС для отдельных проводников (копели и хромели) с фиксированными значениями электрического потенциала на концах.
Полученный экспериментальный результат хорошо подтверждает прогноз общей теории о том, что в термопаре заметно проявляется эффект не Томсона, а линейный термопарный.
