285

i i

Podstawiąjąc za AV_a i AV_b odpowiednie wartości ze wzoru (5.128) otrzymujemy wyrażenie na wartość siły termoelektromotorycznej w postaci:

&

■

£-- In^SA- (T_a-T_h

•    ⁿOB ^b

(5.130)

W praktyce wykonuje się następujące podstawienie: — ln^^-=c=const

^{e n}0B

,5.128)

moelek-

Można tak postąpić, ponieważ dobiera się dla danego zakresu temperatury taką parę metali, aby występujące w tym wzorze wielkości uznać za stałe. Po uwzględnieniu powyższego założenia, ostateczne wyrażenie na siłę termoelektromotoryczną termoogniwa można zapisać w postaci:

ty obwód ratury, to przepływ ■ze b# I różnica

f

e = c(T_a-T_b)    (5.131)

Z wyrażenia (5.131) wynika, że siła termoelektromotoryczną jest wprost proporcjonalna do różnicy temperatur spojeń oraz zależy od rodzaju stykających się metali. We wzorze (5.131) nie uwzględniono zmiany koncentracji elektronów swobodnych n_0A i n_0B w zależności od temperatury. Z tego względu dana para metali może być użyta do pomiaru temperatury tylko w tym zakresie, w którym stosunek koncentracji elektronów można traktować jako stały.

Wartość siły termoelektromotorycznej dla termopar metalicznych jest

y

rzędu 10"⁵ tz . W celu zwiększenia czułości i uzyskania większych wartości K

siły termoelektromotorycznej stosuje się termopary próżniowe. Termopa-ry można łączyć szeregowo ze sobą w celu zwiększenia wartości siły termo-elektromotorycznej. Obecnie szerokie zastosowanie znalazły termopary wykonane z użyciem półprzewodników, które charakteryzują się znacznie większymi przyrostami siły termoelektromotorycznej przypadającej na jeden stopień ogrzania.

Termopary znalazły szerokie zastosowanie do pomiarów temperatury lub jako mikrochłodziarki, w przypadku których wykorzystuje się zjawisko Peltiera. Dzięki małej pojemności cieplnej termopar stosuje się je jako detektory słabego promieniowania. Połączone w baterie mogą służyć jako źródła siły elektromotorycznej do zasilania układów tranzystorowych.

Zgodnie z prawem Ohma, siłę termoelektromotoryczną można wyrazić a&stępującym wzorem:

gdzie;

e=(H + ^i

(5.132)

| 1 natężenie prądu termoelektrycznego,

|| I °PÓr przyrządu pomiarowego (miliamperomierza), r - opór wewnętrzny termoogniwa (opór przewodników termoogniwa).