왜 모든 열전대 유형의 온도-전압 곡선이 원점을 통과합니까?

그래프의 온도는 ° C이며 ° K는 아닙니다.

0 ° C는 1 기압의 물과 얼음 온도 사이의 경계입니다. 열전대가 왜 0 ° C의 온도에서 0V 전압을 제공합니까? 물과 열전대 사이에 어떤 관계가 있습니까? 열전대가 이와 같이 동작하도록 설계 되었습니까? 아니면 우연의 일치입니까?

열전대 전압은 감지 접합과 기준 접합 사이의 온도 차이에서 비롯됩니다. 기준 접점은 항상 존재하며 열전대 와이어를 전압계에 연결했을 수 있습니다. 황동, 구리, 도금 재료는 모두 균일 한 온도에있는 경우 취소되는 추가 중간 접합을 형성합니다. 열전대 테이블은 기준 접점이 0C (얼음점 기준, 규칙) 인 기준 접점을 기반으로하므로 이러한 테이블의 감지 접점 온도가 모두 0C에서 0V입니다. Omega Engineering 웹 사이트에는 참조 및 중간 접점에 대한 모든 내용을 설명하는 열전대에 대한 참조 문서가 있습니다. http://www.omega.com/techref/

많은 온도 보상 방법이 있습니다. 하나는 기준 접점을 얼음 슬러시, 안정적이고 알려진 기준점에 두는 것입니다. 또 다른 방법은 실제 접합 온도를 보상하기 위해 전압을 생성하여 측정 된 전압이 오프셋없이 "표 온도"가되도록하는 것입니다. 또 다른 방법은 주변 온도보다 안정적이고 안정적인 접합 온도를 사용하는 경우 고정 오프셋을 사용하여 보상 할 수 있습니다. 이 모든 것이 복잡하게 들릴 수 있지만 열전대는 극한의 온도에 자주 사용되며 기준 접점의 정확한 측정 또는 안정화는 저온 전자 방법으로 수행 할 수 있습니다.

X 축의 온도 는 두 열전대 접점 간의 온도 차이 입니다. 그것은 절대 온도가 아닙니다. 경우 모두 접합이 0에있다 ^오 C, 열전대 전압이 0V가 될 것입니다. 두 접점이 모두 100 ^o C 에 있으면 열전대 전압은 여전히 ​​0V입니다.

열전대의 전압은 열전대의 "고온"부분과 "차가운"부분의 온도 차이의 함수입니다. 온도차가 없으면 전압이 없습니다. 자세한 내용 은 열전쌍에 대한 Wikipedia를 참조 하십시오.

그렇기 때문에 절대 판독 값을 얻으려면 "냉 접점 보상"을 사용해야합니다.

이전의 모든 답변에 따르면 열전대의 전압은 열 접점과 냉 접점 간의 온도 차이의 함수입니다. 이것은 다소 조잡한 근사치이며 완전히 사실이 아닙니다.

예를 들어, 핫 접합이 100 ° C이고 콜드 접합이 0 ° C 인 경우, 전압은 핫 접합이 200 ° C이고 콜드 접합이 100 ° C 인 것과 정확히 동일 하지 않습니다 . K 형 열전대의 경우 전자는 4.096mV이고 후자는 4.042mV입니다. 차이가 작게 나타날 수 있지만 (약 1 % 오류) 많은 경우 무시할 수 없습니다.

함으로써 협약 (그것은 빙욕으로 0 ° C / 32 ° F의 일정한 정확한 온도를 쉽게 만들 수 있기 때문에), 열전대 전압을 0 ° C의 저온 접합 온도와 같다. 이제 0 ° C에서 양쪽 끝이있는 열전대의 전압은 0uV 여야 합니다 (열역학 / 에너지 보존에서 분명해야 함). 그래프는 항상 0을 통과합니다 (0이 냉 접점 온도로 선택된 경우). . ° F로 만든 그래프는 보통 32, 때로는 75 ° F를 통과합니다.