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实验三热电偶的制作及校验综合实验
一、实验目的
1、掌握热电偶原理
2、掌握热电偶的材质要求
3、掌握热电偶的制作方法
4、掌握热电偶的校验方法
二、实验内容
1、制作铜-康铜热电偶
2、校验所制作的热电偶
3、熟悉热电偶冷端补偿的几种方法
4、绘制热电势E与温度t的曲线
三、实验原理与装置
1、热电偶测温原理
将A、B两种不同材质的金属导体的两端焊接成一个闭合回路，如图
1.1所示。若两个接点处的温度不同，在闭合回路中就会有热电势产生，这
种现象称为热电效应。两点间温差越大则热电势越大，我们在回路内接入毫
伏表，它将指示出热电势的数值。这两种不同材质的金属导体的组合体就称
为热电偶，热电偶的热电极有正（＋）、负（－）之分。
当T＞T时，热端（T）和冷端（T）所产生的等位电势分别为E和
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E，此时回路中的总电势为
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E=E-E
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当热端温度T为测量点的实际温度时，为了使T与总电势E之间具有
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一定关系，我们令冷端温度T不便，即E=C（常数），这样回路中的总电
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势为
E=E-C
1
回路中产生的电势仅是热端温度T的函数。
1
当冷端端温度T=0℃时，回路中电势所对应的温度即为热端的温度T。
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根据上述原理，我们可以选择到许多反应灵敏准确、使用可靠耐久的金
属导体来制作热电偶。
图1.1热电偶原理图
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2、热电偶的校验
焊接好的热电偶，因材质的差异，焊点质量的差异，每支热电偶产生的
热电势也不尽相同，所以，热电偶在使用之前必须进行校验。校验时。我们
可以为每支热电偶绘出其E-t曲线，以供测温时使用。
四、实验步骤
1、热电偶制作
实验装置如图1.2所示
（1）准备好一台调压器；
（2）将两个废旧的1号电池取出碳棒，将碳棒一端磨成锥体，令一端用
导线拧紧在碳棒上并接到调压器的输出端；
（3）将调压器的输入端接电源，输出调压调到20V左右；
（4）将两根碳棒放在工作台上，中间留有间隙，将待焊的热电偶端头放
在碳棒中间，两只碳棒向热电偶缓缓靠近，当产生弧光时，两根导
线熔化形成光滑无孔的球形焊接点，这样就焊好一个热电偶。
图1.2热电偶电弧焊接法
2、热电偶的校验
实验装置如图1.3所示
图1.3热电偶校验装置示意图
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（1）熟悉校验热电偶所用的仪器设备的性能及使用方法；
（2）按校验装置1.3安装校验仪表设备。热电偶的工作端、参考端分别
插入恒温器和零点保温瓶中，插入深度一般不小于200mm。
（3）选择校验点，根据热电
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