即V将随着T的升高而减小，在流过电流不变的情况下，近似一条直线.图4给出了PN 结在不同电流下两端电压与温度的关系，从图中可看出：当电流不同时，曲线的斜率也不 同，若外征到T=0K,它们相交与一点，对应的电压就是V由图可知，二极管N结能 在很宽的范用内测量温度，但由于制造工艺关系，其一致性不是很好，斜率不能唯一确定 77K 400K方 图4PN结电压与温度的关系 图5PN结测量原理图 3.热电 1821年塞贝克发现由两种不同金属组成的封闭回路，当两个接点的温度不同时，电路 中会出现电动势，这个现象称为塞贝克效应。其产生的电动势称为热电势或温差电势.热 电偶温度计的基本原理就是物理中的塞贝克效应。 热电偶基本结构如图6所示.它由两种 金属导线A、B组成，导线A的 A乃C B的一端焊接，形成热电偶的工作端，用它 电势测量 与被测物体保持热接触，焊点的温度为 B 刀.用来连接测量仪表的两根导线C是同样 的材料，与热电偶的自由端连接，自由端的 温度稳定不变，所以又称为参考端.参 图6热电偶 考温度可以是水的三相点(27316K),液氨(LN)的沸点(735KN,或液氢H阳的沸点42 K)等。如果热电偶工作端与参考端的温度不等，则有温差电动势产生。温差电势的大小只 与工作端与参考端的温差及电极材料有关，与电极的长度，直径无关. 热电偶制作简单，测温端体积小、热容小、响应快，故得到广泛应用.但灵敏度不够 高，一般不用于作高结度测量。在液叙至室温温区常用拟一铜镍热申偶，在液氨温度至室温 温区可使用镍铬 一金铁热电偶 铜-铜镍热电偶被人们广泛用米测量刀K至273K的温度.这种热电偶材料容易做得 均匀，且热电势稳定，有良好的复现性，在一般的实验室条件下即可制作.，本实验就用铜 铜镍热电偶产生热电势，通过查表法求得温度（实验室提供）. 4.金属电阻 物质性质的基本方法之 究表明，当(0)>0.5时，金属的电阻正比于温度T,其中0是德拜温度 (4) k -47-- 47 - 即 V 将随着 T 的升高而减小，在流过电流不变的情况下，近似一条直线．图 4 给出了 PN 结在不同电流下两端电压与温度的关系，从图中可看出：当电流不同时，曲线的斜率也不 同，若外延到 T = 0 K，它们相交与一点，对应的电压就是 Vg．由图可知，二极管 PN 结能 在很宽的范围内测量温度，但由于制造工艺关系，其一致性不是很好，斜率不能唯一确定． 3．热电偶 1821 年塞贝克发现由两种不同金属组成的封闭回路，当两个接点的温度不同时，电路 中会出现电动势，这个现象称为塞贝克效应．其产生的电动势称为热电势或温差电势．热 电偶温度计的基本原理就是物理中的塞贝克效应． 热电偶基本结构如图 6 所示．它由两种 金属导线 A、B 组成，导线 A 的一端与导线 B 的一端焊接，形成热电偶的工作端，用它 与被测物体保持热接触，焊点的温度为 T1．用来连接测量仪表的两根导线 C 是同样 的材料，与热电偶的自由端连接，自由端的 温度 T2 稳定不变，所以又称为参考端．参 考温度可以是水的三相点(273.16 K)，液氮(LN)的沸点(77.35 K)，或液氦(LHe)的沸点(4.2 K)等．如果热电偶工作端与参考端的温度不等，则有温差电动势产生．温差电势的大小只 与工作端与参考端的温差及电极材料有关，与电极的长度，直径无关． 热电偶制作简单，测温端体积小、热容小、响应快，故得到广泛应用．但灵敏度不够 高，一般不用于作高精度测量．在液氮至室温温区常用铜-铜镍热电偶，在液氦温度至室温 温区可使用镍铬－金铁热电偶． 铜-铜镍热电偶被人们广泛用来测量 77 K 至 273 K 的温度．这种热电偶材料容易做得 均匀，且热电势稳定，有良好的复现性，在一般的实验室条件下即可制作．本实验就用铜- 铜镍热电偶产生热电势，通过查表法求得温度（实验室提供）． 4．金属电阻 不同的材料，电阻率随温度的变化有很大的差别，它反映了物质的内部属性，是研究 物质性质的基本方法之一．在金属中，电子的定向运动受到晶格的散射而呈现出电阻．研 究表明，当（T/q ）> 0.5 时，金属的电阻正比于温度 T，其中q 是德拜温度 B k hn max q = （4） 图 4 PN 结电压与温度的关系 图 5 PN 结测量原理图 图 6 热电偶