מהו צמד תרמי ומה עקרון הפעולה שלו?

צמדים תרמיים הם מכשירים הממלאים תפקיד חיוני בממד הטמפרטורה.
צמד תרמי הוא מעגל סגור המורכב מחומרים מיוחדים של מוליכים או מוליכים למחצה. לחומרים אלה יש בדרך כלל בתים תרמו-אלקטריים מיוחדים.
חוק ההפעלה שלו מבוסס בעיקרו על אפקט סייבק. כאשר 2 המגעים של צמד תרמי נמצאים בטמפרטורות מיוחדות, נוצרת יכולת תרמו-אלקטרית בתוך המעגל. המשמעות של יכולת תרמו-אלקטרית מסתמכת על הבחנה בטמפרטורה בין 2 הצמתים ובתי הבד של הצמד התרמי.
Specifically, assuming that the temperature of touch 1 is T1 and the temperature of touch 2 is T2, and T1>T2. בשל צפיפות האלקטרונים המיוחדת של 2 החומרים, כוח האלקטרונים בוויתור על טמפרטורה מוגזמת טובה יותר ויכול להתפזר לכיוון הוויתור על הטמפרטורה הנמוכה. דיפוזיה זו מסתיימת בהפרדה של מטענים, ובכך נוצרת אזור המופעל באמצעות חשמל. אזור זה המופעל באמצעות חשמל יחסוך לך פיזור דומה של אלקטרונים ובסופו של דבר ישיג שיווי משקל דינמי. בשלב זה נוצר לחץ אלקטרו-מוטורי הקשור להבחנה בטמפרטורה בתוך המעגל.
לדוגמה, בייצור מסחרי, סוגי צמד תרמי בשימוש בדרך כלל כוללים סוג K, סוג S וכו'. במעקב אחר טמפרטורה של תנור חימום, ויתור אחד על הצמד התרמי ממוקם בסביבה של טמפרטורה מופרזת בתוך הכבשן, וה לוותר אלטרנטיבי ממוקם בסביבה טמפרטורה יומיומית. על ידי מדידת הלחץ האלקטרו-מוטורי שנוצר בתוך המעגל ובעיקר מבוסס לחלוטין על עקומת התכונה התרמו-אלקטרית המכוילת מראש, הטמפרטורה בתוך תנור החימום עשויה להיות כפי שהיא אמורה להיקבע.
לצמדים תרמיים יתרונות רבים, יחד עם טווח ממדים עצום, דיוק מופרז ומהירות תגובה מהירה. כתוצאה מכך, זה בוצע באופן נרחב בתחומים רבים יחד עם מתכות, הנדסה כימית, ייצור מכני, תעופה וחלל וכו', תוך הצגת סיוע סטטיסטי חיוני של טמפרטורה כדי לוודא את ההגנה על טקטיקות הייצור ואיכות המוצר.