热电偶定标实验

实验

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热电偶定标实验

在现代工业自动控制系统中，温度控制是经常遇到的工作，对温度的自动控制有许多种

方法。在实际应用中，热电偶的重要应用是测量温度，它是把非电学量（温度）转化成电学

量（电动势）来测量的一个实际例子。用热电偶测温具有许多优点，如测温范围宽（

-200

～

2000

℃）、测量灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏等。此外由于热电偶的热容量小，

受热点也可做得很小，因而对温度变化响应快，对测量对象的状态影响小，可以用于温度场

的实时测量和监控。热电偶在冶金、化工生产中用于高、低温的测量；在科学研究、自动控

制过程中作为温度传感器，具有非常广泛的应用。在大学物理实验中，热电偶温度计的定标

是一个传统实验，该实验要求学生找出热电偶的温差电动势与冷热端温差之间的关系，并给

出温差电动势与冷热端温差之间的关系曲线，求出经验方程，从而完成其定标工作，使同学

们了解热电偶测温度的基本原理。

【实验目的】

1. 

加深对温差电现象的理解。

2. 

了解热电偶测温的基本原理和方法。

3. 

了解热电偶定标基本方法。

【实验原理】

1. 

温差电效应

温度是表征热力学系统冷热程度的物理量，温度的数值表示法叫温标。常用的温标有摄

氏温标、华氏温标和热力学温标等。

温度会使物质的某些物理性质发生改变。一般来讲，任一物质的任一物理性质只要它随

温度的改变而发生单调的、显著的变化，都可用它来标志温度，也即制作温度计。常用的温

度计有水银温度计、酒精温度计和热电偶温度计等。

在物理测量中，经常将非电学量如温度、时间、长度等转换为电学量进行测量，这种方

法叫做非电量的电测法。其优点是不仅使测量方便、迅速，而且可提高测量精密度。温差电

偶是利用温差电效应制作的测温元件，在温度测量与控制中有广泛的应用。本实验是研究一

给定温差电偶得温差电动势与温度的关系。