1、第三章、电 性 材 料,电性材料是利用物质的导电或电阻特性制造的具有不同功能的金属材料。按其功能特性可分为:电阻合金（精密电阻合金、应变电阻合金、热敏电阻合金）电热材料（电热合金、热电偶合金）导电合金（电触头材料、导电合金）等。,电 性 材 料,第一节 材料的电学性能物质按导电能力分为导体、半导体和绝缘体：导体： 电导率106108-1m-1半导体： 电导率10-9105-1m-1绝缘体： 电导率10-2010-1m-1 仅用导电能力划分并不科学，应该用导电过程及其特点来划分。,根据能带理论，晶体中的电子由于晶体周期场的作用而分成能带。金属、半导体、绝缘体的能带结构不同，因此其导电过程及特点不
2、同（图1）。,1、材料的电学特性1.1.绝缘体和半导体的电学特性,1.1.绝缘体和半导体的电学特性,绝缘体的满带和空带之间存在较宽的禁带，因此很难导电。而半导体的满带和空带之间的禁带宽度较窄，满带中的电子由于热激发，使电子有足够能量脱离键合时，再加电场就有可能导电。,1.2. 金属的电学特性,充满电子的满带中电子是不能传导电流的。而金属在低电子能级中电子是填满的，高能级未被填满。未填满的能级中的电子是自由电子，即使不加电场也作无规则的热运动，其平均速度v由下式求出： 其中，Ef费米能； m*电子的有效质量。不加电场时，各方向平均速度的矢量和为零，不产生电流。加电场E时，自由电子则沿电场的反方向
3、运动形成电流。,1.2. 金属的电学特性1.2.1.金属的电导率和电阻率,由于金属存在着大量自由电子，所以是良导体。金属的电导率如下式：式中，n单位体积的自由电子数；e电子电荷； 电子的平均自由程； 电子的有效质量； 自由电子的平均速度。,而电阻率则是电导率的倒数 ，常用来表征金属导电能力的参量（很少用 ）。 （m） R-材料电阻；S-横截面积(m2)；L-长度(m)。电阻率由材料本身的特性决定，与形状大小无关。因此影响材料特性的因素都会影响电阻率的大小。材料中晶格离子振动、合金元素原子、杂质原子、空位、位错、晶界等缺陷，组织结构变化都导致电阻率提高。,1.2.2.影响材料电阻率的主要因素影响
4、材料电阻率的主要因素:合金元素、杂质、组织结构、温度。 1.2.2.1. 合金元素：合金的电阻率一般比组成它的金属的电阻率高。这是因为当加入合金元素时，导致晶格畸变，增加了电子运动的阻力。合金元素的浓度、合金元素与基体金属原子价差别、原子半径差都影响电阻的程度。1.2.2.2. 杂质：杂质的影响与合金元素道理相同。影响程度取决于杂质种类、含量及分布状态。,1.2.2. 影响材料电阻率的主要因素,1.2.2.3. 组织结构：固溶体、形变和热处理、有序无 序转变及K状态的形成或消失。,1) 合金固溶体电阻率, 形成固溶体电阻率呈抛物线增加；两相混合物时，电阻呈线性,合金固溶体的电阻，由于溶剂的点阵
5、畸变，增加了电子散射而使电阻升高。然而,点阵畸变并不是固溶体电阻增长的唯一原因。固溶体的电学性质还决定于组元的化学相互作用。在连续固溶体中，合金按其成分距纯组元越远，电阻越大。当合金元素为50at%时，合金具有最大电阻值，有时要比纯金属电阻高数倍。特别值得注意的是电阻温度系数的最小值总是相应于电阻的最大值。这是由于此类合金的电阻由两部分组成：第一部分是溶剂的电阻，它随着温度升高而增加；第二部分是由决定于溶剂晶格变形的外来原子(溶质)的电阻。它与温度无关，其合金电阻率可由下式表示。 =0+aP式中0-溶剂的电阻率；P-溶质的原子浓度；a-与温度无关的常数。当温度不变时，合金的电阻温度系数仅为可见
6、，与合金的电阻率有关(溶质的浓度越高，合金的电阻率也越高)，并随合金组元含量增高降低。用固溶体合金作精密电阻合金，就是利用固溶体型合金的这一特点。,1) 合金固溶体电阻率,2) 形变和热处理的影响,形变: 塑性形变使晶体点阵产生应力、畸变，电阻率增加。加工程度越大电阻率越高。热处理: 当一定温度下退火时，应力畸变消失，缺陷减少，电阻率下降。在回复阶段即可降到冷加工前的状态。当达再结晶温度时由于新晶粒产生及晶粒间的点阵畸变，电阻率有会增高。,右图中Au-Cu合金的电阻率依不同热处理而不同。黑线是淬火后的电阻率变化曲线，这时是无序固溶体；加热后缓慢冷却的退火时出现Cu3Au、CuAu的有序点阵，电
7、阻率有不同的变化-在Cu3Au、CuAu处出现电阻率的极小值。其原因是晶体的规则性增加，电子碰撞的几率减小的缘故。,3) 有序无序转变及K状态的形成或消失影响电阻率,3) 有序无序转变及K状态的形成或消失影响电阻率,在NiCr、NiCu、MnCu等某些合金中都是单相固溶体结构，但有时出现反常：i）淬火+低温回火后室温电阻提高；ii）冷加工降低电阻率；iii）电阻温度曲线呈S形的电阻反常变化。反常的原因：这是形成了“K状态”(不均匀固溶体状态)造成的。总之，组织结构的变化影响电阻率，说明电阻率是对组织结构敏感的物理量。,“K状态”(不均匀固溶体状态),“K状态”(不均匀固溶体状态)是合金经不同温
8、度回火后形成的一种低温稳定状态。“K”状态形成时，在固溶体点阵中发生原子的聚集。这些聚集本身的成分与固溶体不同。因此，在形成这些聚集时，固溶体的电阻增加。当回火温度提高时，这些聚集将被溶解、消散，不均匀固溶体便渐渐地成为普通无序、统计性的均匀固溶体，合金的电阻也随之下降。由于回火温度不同，这个状态形成的程度也不同。而且，回火时间足够长时，有一个平衡值。回火温度增高，则形成“K状态”的速度增大，达到平衡的时间缩短,1.2.2. 影响材料电阻率的主要因素,1.2.2.4. 温度电阻随温度而变化。一般温度升高电阻率增大，有两种类型：电阻随温度变化特性接近一条直线（线性关系）；电阻随温度变化特性接近抛
9、物线。, 电阻随温度变化特性接近一条直线（线性关系）,式中：Rt-t时电阻值；R0-t0时电阻值；t-实验温度；t0-参考温度(一般为20)； -t0到t区间电阻温度系数（1/）。, 电阻随温度变化特性接近抛物线,式中，-一次电阻温度系数(1/)；为R-T曲线上20时的斜率。 -二次电阻温度系数（1/2）。,tm叫做峰值温度。也就是在合金的使用温度范围内，电阻值为最大时的温度。计算峰值温度tm的公式如下：,2. 几个重要的典型参数及其测量方法,2. 1 电阻率电阻率的测量按中华人民共和国国家标准GB6146-85精密电阻合金电阻率测试方法进行。标准规定，试样长度应不小于300mm。线径大于0.
10、3mm的丝材，直径变化不得大于1%；厚度大于0.5mm的带材，厚度和宽度变化不得大于3%。试样长度用游标卡尺测量，测量误差为0.1%；截面积用千分尺、微米千分尺、测微仪或用感量为0.1mg的天平测量，测量误差为0.5%。电阻用0.05级以上的直流电桥或电位差计测量。当试样电阻值大于100时采用两端法单桥测量；若试样电阻值等于或小于100时，采用四端法双桥测量。测量误差为0.2%。,2.2. 电阻温度系数,电阻温度系数是表征金属及合金的电阻率随温度变化的的特征参量。通常，金属的电阻率随温度升高而增大。大多数金属与合金（如康铜、镍铬改良型合金等）的电阻随温度变化近似直线关系，可用平均电阻温度系数表
11、示,式中，Rtt时的电阻值（）； Rtoto时的电阻值（） t试验温试（）； to参考温度（）， to=20； to,tto到t区间的平均电阻 温度系数（1/）,有些合金(如锰铜合金)的电阻与温度的关系接近于抛物 线。 （一次电阻温度系数；二次电阻温度系数 ）,2.2. 电阻温度系数,电阻温度系数的测量按中华人民共和国国家标准GB6148-85精密电阻合金电阻温度系数测试方法进行。标准规定，有绝缘层的线材依线径大小绕成直径为2050mm的线圈；裸线可绕在直径为20mm以上的有三层黄蜡绸的瓷管上。试验装置由恒温槽、温度计及电阻测量仪器组成。电阻测量装置应能保证测量精度为110-5以上。装置灵敏度
12、不低于210-6。装置可选用单、双臂电桥，比较仪电桥或电位差计及相应的标准电阻或标准电池、光电放大检流计、直流电源等组成。试样与测量仪器之间的连接导线电阻应尽量小。单桥法，导线电阻应小于试样电阻的0.02%；双桥法，连接被测电阻与标准电阻之间的导线电阻应不大于0.01。,2.2. 电阻温度系数,电阻随温度变化近似直线关系的合金，其平均电阻温度系数to,t按式 计算。电阻随温度变化近似呈抛物线关系的合金，通过一定温度下电阻值的测量，求、值。按电阻合金技术条件要求选择测温点，或选用包括20在内的三个适当温度点，测量Rt值分别代入式 中，解方程组求出和值。,2.2. 电阻温度系数,式中，R1、R2、
13、R3t1、t2、t3温度的电阻值（t1t2t3）。,2.3. 对铜热电动势率,在两种不同金属组成的回路中，因测量接点与基准接点之间的温度差而产生热电动势。在仪器仪表中，精密电阻合金制成的元件与铜导线形成闭合回路而产生的热电动势会影响测量精度。因此，合金的对铜热电动势是重要的电学性能之一。在实际中，测量合金平均对铜热电动势率：即由合金与标准铜丝组成的回路中，假设热电动势与温度成线性关系时，两接点间温差在100 范围内时，温差为1时所产生的热电动势。 其关系式为：式中，Q-热电动势率（ V/）； Et热电动势（ V）； t0基准接点温度（），一般t0=0； t测量接点温度（）。,2.3. 对铜热电
14、动势率,对铜热电势率的测量按中华人民共和国国家标准GB6147-85精密电阻合金热电动势率测试方法进行。标准规定，试样为线材时，其直径在4mm以下；试样为带（片）材时，将试样剪切成窄条，其宽度应小于5mm，试样长度一般取1.2m。测试装置主要由测试仪器、恒温槽、冰点槽和标准铜线等组成，示意图如图。测试仪器采用不低于0.05级低电势直流电位差计。温度测量可用二等水银温度计，最小分度值为0.1。,第二节 电阻合金 1、 精密电阻合金,1.1 定义精密电阻合金是指电阻温度系数和对铜热电动势小、电阻值经年变化小的合金，是利用电阻恒定不变特性的电阻材料。精密电阻合金广泛应用于精密仪器仪表、调节器、传感器
15、中的电阻元件，如电桥、电位器、绕线电阻器、分流电阻器、滑线电阻器、标准电阻器、电动机速度控制、电路温度控制及电压调节等。,1、 精密电阻合金,按合金类型可分为CuMn系、CuNi系、NiCr系，FeCrAl系、贵金属等系列精密电阻合金。按电阻率大小可分为低电阻合金(2）。,3、 热敏电阻合金,3.1 定义 与精密电阻的性能相反，利用电阻随温度升高而增大的性能的合金是热敏电阻合金。3.2 热敏电阻合金的要求： 1) 电阻温度系数大且为正； 2) 电阻率较小，电阻值与温度呈线性； 3）电阻值的时间稳定性好； 4）有一定的抗氧化性和耐蚀性； 5）加工性好，资源丰富，价格便宜。,3、 热敏电阻合金,3
16、.3 各类热敏电阻合金热敏电阻合金主要有Co基、Ni基、Fe基等合金，如Ni50Co10Fe、Cr20V10Fe、Co85CrAlFe等。广泛用于航空、航天的温度加热器、家用电器的元件，如熨斗、烙铁、电褥子等。由于电阻温度系数很大，可达到控温、安全和节能的目的。由于线性好，可制成电阻温度计测温。该合金有限流作用，可制成限流调节器。主要介绍两类热敏电阻合金：限流合金和感温合金。,3、 热敏电阻合金,3.3.1 限流合金（限制电流）限流线是热敏电阻材料之一，是70年代发展起来的，已经使用在大、中型设备中。限流线是一种新型限流元件，它本身不能断开电路，而是通过它使电路中的自动开关起作用来断开电路，使
17、开关限制短路电流的能力加大，提高了自动开关的分断能力。限流线的工作原理：当限流线通过大电流而发热时，温度升高，电阻急剧增大，电流迅速下降，当电流达到某一定值时，自动开关切断电路，从而限制电流增加，不致使电器中通过过大电流，起到保护设备的作用。,3.3.1. 限流合金,适于制作限流线的纯金属有Fe、Co、Ni等，应用最多的是Fe。纯Fe随温度升高，电阻率增加量最大，而在常温下电阻率较小，电阻与温度呈线性关系，价廉，是一种好的限流材料。几种纯金属的性能如下表所示，电阻率与温度T的关系如下图所示。纯Fe的缺点是在常温下容易生锈，在高温反复加热和冷却时容易产生氧化皮，并易脱落，因此不能保证性能的长期稳
18、定性。为克服这一缺点，常在纯Fe中添加少量Co、Cu、W、Ni、Mn等元素。,3.3.1. 限流合金,3.3.1. 限流合金,3.3.1. 限流合金,Fe-Co(35-61%)合金具有良好的耐蚀性和耐热性，限流效果为Fe的二倍，是一种非常好的限流电阻合金。缺点是加工性能差。为改善加工性能，在Fe-Co合金中添加Ni而研制成40-60%Co，5-10%Ni，余Fe的合金，其加工性能显著提高。含Ni40-90%的Fe-Ni合金是具有面心立方结构的单相固溶体，可作限流线。当Ni含量为40%左右时，电阻率最大，故Ni含量为40%左右成分范围是Fe-Ni合金限流线的最佳成分范围。Fe-Pb复合限流合金是
19、利用金属加热到熔点时，电阻增大1.5-2倍的特性，用低熔点Pb和高熔点Fe复合而成的限流线合金。在高于Pb熔点温度使用时限流效果大，但加工工艺比较复杂。,3.3.2. 感温合金,感温合金：利用电阻与温度呈一定函数关系的金属导体制成温度传感器，用于温度测量和检测仪表，可与显示或控制及调节仪表等配套，直接测量温度。,用作感温元件热敏电阻丝的纯金属有Pt、Cu、Ni、Fe、W和Rh-Fe合金。目前工业中大量使用Pt、Cu、Ni三种纯金属，其电阻-温度曲线如右图所示。我国研制的Fe-Ni58热敏电阻丝，作为感温元件己经使用在大型客机上。,第三节电热材料,1.电热合金1.1定义众所周知，当电流I通过电阻
20、R时，每秒产生I2R的焦耳热。电热合金就是利用这种电能转换为热能特性的电阻合金。广泛用于各种工业电炉、实验室电炉和家用电器的电加热元件。,1.电热合金,1.2.对电热合金的性能要求具有高的电阻率和低电阻温度系数。高电阻率意味着单位体积的电热合金在通过相同的电流时产生较高的热量，当然这不是绝对的，对于加热温度不高、热量分布面大的场合，电阻率不要太高；低电阻温度系数表明随温度变化电阻的变化小，则便于通过调节电流控制加热温度。合金在使用温度范围内无相变，以保证电阻没有突变，电性能长期稳定。具有较高的抗氧化性和对各种气氛的耐蚀性。具有足够的高温强度，保证加热体不易形变和较长的使用寿命 良好的加工性能，
21、易于制成丝材或带材，并能绕制成各种形状的加热元件。,1 .3、 电热合金电热合金主要包括NiCr系和FeCrAl系两类，适用于在9501400温度范围内工作的电加热元件。而在更高温度工作的加热体则采用纯金属电热材料。,1.3.1. NiCr系电热合金,NiCr系电热合金的高温强度高，高温冷却后无脆性，使用寿命较长，易于加工和焊接，是广泛使用的电热合金。NiCr系电热合金的成分和性能列于表69和表610。其中，Cr15Ni60合金相应于国外的NIKROTHAL60（瑞典）、X15H60-H（苏）、NiCr60 15（德）合金；Cr20Ni80合金相应于国外的NIKROTHAL80（瑞典）、X20
22、H80（苏）、80Ni60Cr（美）合金；Cr30Ni70合金相应于国外的NIKROTHAL70（瑞典）、CNir70 30（德）合金。,1.3.1. NiCr系电热合金,表9 NiCr系电热合金的成分（GB123485）,1.3.1. NiCr系电热合金,表10 NiCr系电热合金的性能（GB123485）,1.3.1. NiCr系电热合金,在Ni-Cr系电热合金中，Ni与Cr形成有限固溶体。Cr含量大于30则靠近两相区，硬度增加，加工困难。当20Cr时，加工性能变差。因此，Cr含量以1530为宜。加入Fe使加工性能改善，但耐蚀性降低。而添加少量Si、Al、Ti、Zr或稀土元素可提高合金的工
23、作温度和使用寿命。Ni-Cr系电热合金的软化退火温度为9501100，快速冷却。,1.3.2. FeCrAl系电热合金,FeCrAl系电热合金的电阻率高，耐热性和高温抗氧化性好，与NiCr系合金相比具有更高的使用温度，价格也较便宜。但这类合金经高温使用时易产生脆性，而且长时间使用时永久伸长率较大。FeCrAl系电热合金成分和性能见表11和表12。其中，1Cr13Al4合金相应于国外的134（苏）合金； 0Cr25Al5合金相近于国外的CrAl255（德）、235（苏）合金；0Cr27Al7Mo2合金相近于国外的275T（苏）合金。0Cr13Al6Mo2、0Cr21Al6Nb和0Cr27Al7M
24、o2合金是我国研制的电热合金，经多年的生产和使用，工艺稳定，性能指标均满足应用要求。,表11 FeCrAl系电热合金的成分（GB123485）,表12 FeCrAl系电热合金的性能（GB123485）,1.3.2. FeCrAl系电热合金,在Fe中加入Cr和Al都使电阻率提高，电阻温度系数降低，抗氧化性提高。添加少量Co、Ti、Zr、稀土元素等也提高合金的抗氧化性、高温强度和使用寿命。但随Cr、Al含量增加，合金的b增加，下降，冲击韧性降低，加工性能变差。因此要求严格控制工艺和质量。经各工艺环节，不仅要保证成分准确均匀，有害元素及杂质少，还要控制晶粒细小而均匀，组织致密。FeCrAl系电热合金
25、的软化退火温度为750800，快速冷却。FeCrAl系合金在焊接时晶粒易长大而产生脆性。因此要用FeCrAl合金焊条快速焊接，最好用氩弧焊。如果焊后不立刻使用，应将焊接部位于800左右退火，以消除焊接应力。,1.3.3. 纯金属电热材料,一可用作电热体的纯金属有Pt、W、Mo、Ta等。纯金属的电阻率低，电阻温度系数高，有的还需要特殊的保护气氛。但它们的使用温度较高，因此仅在特殊情况下使用。表13列出了纯金属电热材料的性能。表13 纯金属电热材料的性能,Pt的价格昂贵，在真空下易蒸发，但抗氧化性强，可以在氧化气氛中使用。W和Mo作为电热体只能在氢气、氮气或真空中使用。而Ta则要求在真空中使用。,
26、1.3.4. 非金属电热材料,最常见的是SiC发热体（碳硅棒）。它是将SiC粉末加粘结剂成形，在2000高温下烧结而成的。不象金属发热体那样具有韧性和可绕性。但耐热性高，用于1450（常用）、最高1600的电炉。该材料的最大问题是端部的接触电阻。为此，通常端部的断面积大，两端浸在熔融Si中浸透Si，可减少该部分的电阻率。更高使用温度的发热体还有MoSi2棒，可将常用温度提高到1600左右。但在高温下刚性差，通常制成U形。石墨亦可用作发热体。但用于真空、惰性气氛、还原性气氛中。多用棒状或管状。,1.4. 不同介质气氛中电热合金的选择,根据不同电热合金的抗氧化性能和在不同介质气氛中的耐蚀性，在选择
27、电热合金时应考虑使用介质气氛。FeCrAl电热合金表面的氧化膜在高温氮气中会遭受破坏使抗氧化性降低，因此不适于在氮气中使用。在含S的氧化气氛中，NiCr合金在高温下与硫化物反应而受侵蚀，而FeCrAl合金在该气氛中有较好的稳定性。因此，在含S的氧化气氛中要用FeCrAl电热合金而不能用NiCr合金。在不同介质气氛中适用的电热合金列于表14。,1.4. 不同介质气氛中电热合金的选择,表14 电热合金在各种气氛中的耐蚀性及最高使用温度（）,2、热电偶合金,在生产和科学研究中，温度是一个最基本最重的物理量和工艺参数，常常需要准确测量和适时控制。在实践中使用的测温仪表有许多种。按使用方法可分为两大类：
28、接触式温度计和非接触式温度计。接触式温度计通常有两个主要部分：温度传感器和温度显示器。传感器的核心部分是感温元件，制造感温元件的材料称为测温材料。测温材料是仪器仪表材料的一大门类。人们利用测温材料的某种与温度呈单调、稳定而可复现的函数关系的物理特性来制作感温元件。例如：利用材料的热膨胀特性制成各种双金属温度计、玻璃温度计和(气体)压力式温度计；利用材料的电阻随温度而变化的特性制成了热电阻和热敏电阻温度计；利用材料的热电动势随温度差变化的特性制成热电偶等等。,2.1 概述 2.1.1. 测温材料发展概况,最早用来制造温度计的材料特性是热膨胀。1592年意大利人伽利略发明第一支膨胀温度计时，就是利
29、用空气的热胀冷缩特性。1632年他又利用水的热膨胀特性制造温度计。1641年酒精温度计和1689年水银玻璃温度计相继发明，一直沿用至今。1747年出现了利用金属竿的热膨胀特性制成的温度计。后来又出现利用双金属复合材料的膨胀特性制成的热双金属温度计。利用材料的电、磁特性随温度而变化的现象制作温度计是近百年的事。1821年JSeebeck发现热电效应，1823年AHBecquerel研究了热电特性，1826年首先提出用Pt-Pd热电偶来测量高温。但是，第一台实用化热电高温计是1886年LeChatelier用PtRh10合金与纯Pt配对制成的。他用此高温计成功地测量水泥制造中的高温。随后，镍铬-镍
30、铝、铁-康铜、铜-康铜等热电偶相继发明，并在工业上得到推广应用，使热电偶成为今天最重要的测温仪表。今天，热电偶材料已成为大规模生产的标准化的测温材料。,2.1.1 . 测温材料发展概况,与热电偶发展的同时，电阻温度计也得到发展。1821年Sir Humphry Dary观察到金属的电阻随温度而变化的性质。1861年德国的Willian Siemens制成了第一支Cu电阻温度计，10年后他又制成了Pt电阻温度计。但是，由于他的温度计的示值不稳定而未得到推广应用。第一支实用化的精密铂电阻温度计是HLCalleadar制成的。由于避免了应变和沾污，他的铂电阻的性能十分稳定。1927年，第七届国际计量
31、大会采用Pt电阻和PtRh10-Pt热电偶为国际温标ITS-27的标准仪器。在工业上，Pt电温和Cu电阻今天都得到了广泛的应用。1932年发现半导体材料的电阻随温度而变化的特性后，40年代初期美国Bell实验室以及稍后德国的Siemens公司，开始了氧化物热敏电阻的研究，50年代初期Ge电阻低温温度计及50年代末BaTiO3PTC热敏电阻相继问世。此外，磁温计和声学温度计开拓于50年代，而光纤温度计则是70年代新近发展起来的。,2.1.2. 对测温材料的要求,虽然各种物质随温度变化的种种特性，都有可能用来制作温度计，但要制成一种实用化的工业温度计，不仅要求材料具有优秀的计温特性，还应具有适当的
32、工艺性能和其它性能，因此，理想的测温材料应满足下列要求： (1) 使用温域宽。 (2) 在使用温域内，计温特性的物理量值，以及其随温度变化的系数要大，以保证温度计有足够的灵敏度。特性曲线的线性好，以利刻度。 (3) 材料的计温特性对温度以外的其它物理量不敏感；化学呈惰性，保证温度计在分度和使用过程中性能稳定。 (4) 高温用的测温材料，熔点要高，抗氧化性和高温强度好。 (5) 不同批材料的计温特性应能精确复现。同炉、同批次材料的性能应当均匀一致，保证制成的感温元件有良好的互换性。 (6) 材料应具有良好的工艺性能，易于拉制成丝、轧成片或箔，适于批量生产。 (7)资源丰富。价格适中，无公害。,2
33、.1.3. 测温材料的分类,2.2、赛贝克效应,测温材料是制造用于测量温度的感温元件的材料。热电偶合金就是利用材料的热电动势随温度差而变化的特性的一种测温材料。,2.2、赛贝克效应,将两种不同的金属或合金A、B连接成闭合回路，而两个接点处保持在不同的温度时，回路中产生一个电动势，称为热电动势EAB（见图）。这种效应叫做赛贝克效应。如果将回路断开，在断开处则出现电动势差，即V=Vb-Va，可用电位差计测量。V与两接点的温度差T有关。,2.2. 赛贝克效应,V与两接点的温度差T有关。当T很小时，V与T与正比。定义热电动势率（赛贝克系数）SAB为V对T的微分热电动势 SAB的符号和大小取决于两种金属或合金的热电特性和接点的温度。如果两种金属或合金完全均匀一致，SAB就只是温度的函数，而与导体的粗细长短无关。而回路的热电动势EAB可由上式积分得到 所以，EAB也只取决于两个接点的温度。如果将一个接点的温度保持恒定（如0），EAB就只随另一接点的温度而变化。利用这个特性测定温度的元件叫做热电偶。,
