熱電的案例
常用熱電偶分度號含義以及測溫范圍
K型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度高，穩定性和均勻性較好，抗氧化性能強，價格便宜等優點，能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。
（N型熱電偶）鎳鉻硅-鎳硅熱電偶
鎳鉻硅-鎳硅熱電偶（N型熱電偶）為廉金屬熱電偶，是一種最新國際標準化的熱電偶，是在70年代初由澳大利亞國防部實驗室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個重要缺點：K型熱電偶在300~500℃間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動勢不穩定；在800℃左右由于鎳鉻合金發生擇優氧化引起的熱電動勢不穩定。正極（NP）的名義化學成分為：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，負極（NN）的名義化學成分為：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用溫度為-200~1300℃。N型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度較高，穩定性和均勻性較好，抗氧化性能強，價格便宜，不受短程有序化影響等優點,其綜合性能優于K型熱電偶,是一種很有發展前途的熱電偶. N型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。
（E型熱電偶）鎳鉻-銅鎳熱電偶
鎳鉻-銅鎳熱電偶（E型熱電偶）又稱鎳鉻-康銅熱電偶，也是一種廉金屬的熱電偶，正極（EP）為：鎳鉻10合金，化學成分與KP相同，負極（EN）為銅鎳合金，名義化學成分為：55%的銅，45%的鎳以及少量的錳，鈷，鐵等元素。該熱電偶的使用溫度為-200~900℃。E型熱電偶熱電動勢之大，靈敏度之高屬所有熱電偶之最，宜制成熱電堆，測量微小的溫度變化。
展開 常用熱電偶分度號含義以及測溫范圍
S型熱電偶）鉑銠10-鉑熱電偶
鉑銠10-鉑熱電偶（S型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（SP）的名義化學成分為鉑銠合金，其中含銠為10%，含鉑為90%，負極（SN）為純鉑，故俗稱單鉑銠熱電偶。該熱電偶長期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。S型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高，穩定性最好，測溫溫區寬，使用壽命長等優點。它的物理，化學性能良好，熱電勢穩定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氣氛中。由于S型熱電偶具有優良的綜合性能，符合國際使用溫標的S型熱電偶，長期以來曾作為國際溫標的內插儀器，“ITS-90”雖規定今后不再作為國際溫標的內查儀器，但國際溫度咨詢委員會（CCT）認為S型熱電偶仍可用于近似實現國際溫標。S型熱電偶不足之處是熱電勢，熱電勢率較小，靈敏讀低，高溫下機械強度下降，對污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。
（R型熱電偶）鉑銠13-鉑熱電偶
鉑銠13-鉑熱電偶（R型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（RP）的名義化學成分為鉑銠合金，其中含銠為13%，含鉑為87%，負極（RN）為純鉑，長期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。R型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高，穩定性最好，測溫溫區寬，使用壽命長等優點。其物理，化學性能良好，熱電勢穩定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氣氛中。由于R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當，在我國一直難于推廣，除在進口設備上的測溫有所應用外，國內測溫很少采用。
展開 溫度測量：熱電偶和熱電阻的區別，你都知道嗎？電氣基礎知識！
在電力設備溫度監測控制或者儀表溫度數據采集過程中，我們一般采用的溫度測量設備：熱電阻和熱電偶。
一，熱電阻和熱電偶的測量原理。
1、熱電偶的測量原理。
熱電偶工作原理是基于賽貝克（seeback）效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內產生熱電流的物理現象。
熱電偶由兩根不同導線（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端（也稱工作端）。將它插入待測溫度的介質中；而熱電偶的另一端（參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產生的熱電動勢。
2。熱電阻的測量原理
熱電阻是利用金屬導體或半導體有溫度變化時本身電阻也隨著發生變化的特性來測量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料作成的骨架上或通過激光濺射工藝在基片形成。當被測介質有溫度梯度時，則所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質層的平均溫度。
二，熱電偶和熱電阻的二次側測量表性能比較。
1，熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應。二次表是一個檢伏計或為了提高精度時使用電子電位差計等。
2，電阻是基于導體和半導體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的,二次表是一個不平衡電橋。
三，熱電偶和熱電阻的基本線制。
1，由熱電偶測溫原理可知,只有在其冷端溫度恒定時,被測溫度才與熱電勢成單值函數關系。在實際使用中,就用一種熱電特性與相應熱電偶特性相似的廉價的連接導線(也稱為補償導線),使熱電偶冷端引伸到溫度相對恒定的地方(最好為0度),如用銅--康銅做補償導線來引申鎳鉻---鎳硅熱電阻。因此,熱電偶到二次表延長線是兩根。
展開 熱電偶補償導線知識
1 結構及定義
熱電偶補償導線簡稱補償導線，通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內（包括常溫）、具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標稱值相同的一對帶有絕緣層的導線，用它們連接熱電偶與測量裝置，以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差。
熱電偶與測量裝置之間使用補償導線，其優點有二：1.改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能，采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性，是接線方便，也可調節線路電阻或屏蔽外界干擾；2.降低測量線路成本，當熱電偶與測量裝置距離很遠，使用補償導線可以節省大量的熱電偶材料，特別是使用貴金屬熱電偶時，經濟效益更為明顯。
2 術語及符號
2.1 延長型補償導線
延長型補償導線又稱延長型導線，其合金絲的名義化學成分及熱電動勢標稱值與配用的熱電偶相同，用字母“X”附在熱電偶分度號之后表示，例如“KX”表示K型熱電偶用延長型補償導線。
2.2 補償型補償導線
補償型補償導線又稱補償型導線，其合金絲的名義化學成分與配用的熱電偶不同，但其熱電動勢值在0-100℃或0-200℃時與配用熱電偶的熱電動勢標稱值相同，用字母“C”附在熱電偶分度號之后表示，例如“KC”。不同合金絲可以應用于同一分度號的熱電偶，并用附加字母區別，如“KCA”、“KCB”。
2.3 允差
熱電偶用補償導線的允差是由于測量系統中引用了補償導線而產生的最大偏差，該值用微伏表示，其允差的大小分為精密級和普通級兩種。
2.4 符號
S——表示熱電特性為精密級補償導線。普通級補償導線不標字母；
G——表示一般用補償導線；
H——表示耐熱用補償導線；
R——表示線芯為多股的補償導線。
展開 
什么情況下選擇熱電偶？什么情況下選擇熱電阻？哪個更合適？
在日常工作當中經常遇到使用溫度測量儀表，熱電阻與熱電偶同為溫度測量儀表，同一個測溫地點我們選擇熱電阻還是選擇熱電偶呢？今天我們來全面剖析一下。
熱電偶的結構
熱電偶前端接合的形狀有 3 種類型，如下圖所示。可根據熱電偶的類型、 線徑、使用溫度，通過氣焊、對焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法進行接合。
在工業應用中為了便于安裝及延長熱電偶的使用壽命，通常使用外加套管的方式。套管一般分為保護管型和鎧裝型。
帶保護管的熱電偶是將熱電偶的芯線以及絕緣管插入保護管使用的熱電偶。保護管在防止芯線氧化、腐蝕的同時，還可以保持熱電偶的機械強度。保護管有多種類型，常用的如下表所示。
鎧裝型熱電偶
鎧裝熱電偶的測量原理與帶保護管的熱電偶相同。它使用纖細的金屬管 ( 稱為套管)作為上圖中絕緣管 (陶瓷) 的替代品，并使用氧化鎂 (MgO)等粉末作為絕緣材料。由于其外徑較細且容易彎曲， 所以最適合用來測量物體背面與狹小空隙等處的溫度。此外，與帶保護管的熱電偶相比，其反應速度更為靈敏。鎧裝熱電偶的套管外徑范圍較廣，可以拉長加工為 8.0mmф到 0.5mmф的各種尺寸。芯線拉伸得越細，常用溫度上限越低。如 K型熱電偶，套管外徑 0.5mmф的常用溫度上限是 600℃，8.0mmф的是 1050℃。
熱電阻的結構
如下圖所示， 熱電阻的元件形狀有 3 種，目前陶瓷封裝型占主導地位。陶瓷封裝型用于帶保護管的熱電阻以及鎧裝熱電阻。陶瓷與玻璃封裝型的鉑線裸線直徑為幾十微米左右，云母板型的約為 0.05mm。引線則使用比元件線粗很多的鉑合金線。
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在日常工作當中經常遇到使用溫度測量儀表，熱電阻與熱電偶同為溫度測量儀表，同一個測溫地點我們選擇熱電阻還是選擇熱電偶呢？今天我們來全面剖析一下。
熱電偶的結構
熱電偶前端接合的形狀有 3 種類型，如下圖所示?？筛鶕?em>熱電偶的類型、 線徑、使用溫度，通過氣焊、對焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法進行接合。
在工業應用中為了便于安裝及延長熱電偶的使用壽命，通常使用外加套管的方式。套管一般分為保護管型和鎧裝型。
帶保護管的熱電偶是將熱電偶的芯線以及絕緣管插入保護管使用的熱電偶。保護管在防止芯線氧化、腐蝕的同時，還可以保持熱電偶的機械強度。保護管有多種類型，常用的如下表所示。
鎧裝型熱電偶
鎧裝熱電偶的測量原理與帶保護管的熱電偶相同。它使用纖細的金屬管 ( 稱為套管)作為上圖中絕緣管 (陶瓷) 的替代品，并使用氧化鎂 (MgO)等粉末作為絕緣材料。由于其外徑較細且容易彎曲， 所以最適合用來測量物體背面與狹小空隙等處的溫度。此外，與帶保護管的熱電偶相比，其反應速度更為靈敏。鎧裝熱電偶的套管外徑范圍較廣，可以拉長加工為 8.0mmф到 0.5mmф的各種尺寸。芯線拉伸得越細，常用溫度上限越低。如 K型熱電偶，套管外徑 0.5mmф的常用溫度上限是 600℃，8.0mmф的是 1050℃。
熱電阻的結構
如下圖所示， 熱電阻的元件形狀有 3 種，目前陶瓷封裝型占主導地位。陶瓷封裝型用于帶保護管的熱電阻以及鎧裝熱電阻。陶瓷與玻璃封裝型的鉑線裸線直徑為幾十微米左右，云母板型的約為 0.05mm。引線則使用比元件線粗很多的鉑合金線。
展開 搞熱仿真離不開熱電偶
3、目前國際上應用的熱電偶具有一個標準規范，國際上規定熱電偶分為八個不同的分度，分別為B，R，S，K，N，E，J和T，其測量溫度的最低可測零下270攝氏度，最高可達到1800攝氏度，其中B，R，S屬于鉑系列的熱電偶，由于鉑屬于貴重金屬，所以他們又被稱為貴金屬熱電偶，而剩下的幾個則稱為廉價金屬熱電偶。
4、最后說一下K型熱電偶。K型熱點偶就是常用的一種分度的廉價金屬熱電偶，工業應用非常廣泛，很多廠家生產的測溫儀普遍使用K型熱電偶，比如電子器件的測溫儀。我們平時使用的萬用表也有溫度測試功能，萬用表配備的熱電偶附件通常也是K型熱電偶，缺點是萬用表自身的測溫精度差一些。 ? ? ?
不管是熱電阻還是熱電偶，現實應用中都是需要分度表的，也就是說需要查表來確定測試的溫度到底是多少。雖然現在很多測溫儀器都直接把溫度顯示在液晶屏幕上，但基本原理還是把分度表用計算電路來實現的。
本篇就把一種常用的K型(Ni-Cr+Ni-Si)熱電偶的分度表分享一下，也是CAE從業者最常用的熱電偶分度表。 ? ?
有需要的朋友可以收藏本篇，如需轉載請注明來源CAE從業者，謝謝。
展開 基于Cu12Sb4S13四面體的熱電納米復合材料及其熱電性能增強
雖然引入納米結構是提高材料熱電性能的有效方法之一，但其在CAS四面體中尚未得到應用。
【成果簡介】
近日，清華大學李敬鋒教授(通訊作者)等采用機械合金化(MA)和放電等離子燒結(SPS)相結合的簡便方法合成了Nb2O5納米顆粒分散的Cu11.5Ni0.5Sb4S13-δ復合材料，并在Nano Energy上發表了題為“Enhanced performance of thermoelectric nanocomposites based onCu12Sb4S13 tetrahedrite”的研究論文。通過重復的MA和SPS工藝得到的細粒納米結構提高了整個溫度范圍內的電導率和功率因數。由于強烈的低中頻聲子散射，均勻分布的Nb2O5納米顆粒和納米孔將晶格熱導率有效降低至0.6 W·m-1·K-1。少量的Nb2O5添加(0.3 vol %)使得723K時ZT值高達1.2，與基底樣品相比增加~50%。上述納米復合材料還具有高平均ZT值、熱電轉換效率和斷裂韌性。
【圖文簡介】
圖1 CNAS-0.3NPs復合材料與其他熱電材料的性能比較
CNAS-0.3NPs復合材料與其他熱電材料的性能比較。
圖2 CNAS-xNPs復合材料的熱電性能
a) CNAS-xNPs復合材料的電導率(σ)隨溫度的變化；
b) CNAS-xNPs復合材料的塞貝克系數(S)隨溫度的變化；
c) CNAS-xNPs復合材料的總/晶格熱導率ktot/klat隨溫度的變化；
d) CNAS-xNPs復合材料的ZT值隨溫度的變化。
展開 《Science》子刊：給可穿戴電子供能—柔軟、可延展的微型熱電“彈簧”
如果說起“熱電效應”（thermoelectric effect）、“塞貝克效應”（Seebeck effect）這些專業名詞，很多讀者可能會感到陌生，但在日常生活和科研工作中，“熱電偶”溫度計并不少見。
這樣的熱電偶溫度計結構簡單、測量范圍廣，而且使用方便、測溫準確可靠，它的工作原理即為塞貝克效應——將兩種金屬或半導體的兩端緊密接觸形成回路，若此時兩個接觸點溫度不同，則會在回路中產生電流。溫差越大，則產生的電流越大。其中，以半導體相聯制成的回路能產生較大的電動勢，可以用作熱電發電器（thermoelectric energy generator）。
世間萬物皆會產生廢熱。熱電發電可以將這些廢熱轉化為電能以資利用，自然而然便成了近期的一大研究熱點。近年來發展火熱的物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，然而如何給物聯網中的微電子設備供能是一大難題。熱電發電器的應運發展，恰好成為最有前景的解決方案之一。其中，最有代表性的即為主要由二維薄膜熱電材料制成的柔性、微型熱電發電器，優異的幾何和力學特性使其在可穿戴電子等領域有著廣闊前景。然而，二維薄膜熱電發電器與采集環境的熱阻不匹配問題（thermal impedance mismatch）一直困擾研究者多年。與電阻類似，熱阻的大小與熱傳遞方向的距離密切相關。對于二維薄膜熱電發電器來說，這個距離受厚度所限，一般不超過幾個微米。當它工作于皮膚表面時（圖1a），熱傳遞方向的熱阻極小，導致溫差和熱電轉換效率大打折扣。一個最直接的解決方案是將二維材料卷起來并豎立在皮膚表面，從而大大提高熱傳遞方向的距離（圖1b）?？上Ю紫嘁?，這種方案同時帶來了制備工藝上的困難和力學柔性上的犧牲。有沒有一種方法，既能保留二維薄膜材料的力學柔性，又可以增加熱傳遞方向的距離？
展開 小盤點：這些國內團隊做出了世界頂級熱電材料研究
現任中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員、高性能陶瓷和超微結構國家重點實驗室主任，國際熱電學會理事會理事，亞洲熱電聯盟主席。陳立東組在國內熱電材料可謂是首屈一指，課題組的研究方向很全面成果也很多，僅2017年就有近30篇高質量文章。先后開發了聲子液體電子晶體材料、類金剛石結構、籠狀化合物、有機熱電材料和有機/無機復合熱電材料、熱電薄膜與微型熱電薄膜器件。課題組研究發現Cu2-δX（X=S, Se，Te）作為一種“聲子液體電子晶體”材料，具有優良的熱電性能，其ZT值最高達1.5-1.7，可與傳統熱電材料相媲美。
另外還提出了一種篩選熱電材料的贗立方結構原理，在此類結構中部分長程有序離子構成立方或者接近立方的框架，為載流子提供優良的輸運通道，而其它部分離子在短程上形成具有不同鍵長、鍵角和排列方式的不規則四面體，可以阻礙熱聲子輸運，這為篩選出新型高性能熱電材料提供了新的思路。
李敬鋒組
李敬鋒1984年畢業于華中科技大學并由政府公派日本留學，分別于88年和91年獲得日本東北大學材料系碩士和博士學位。91年4月至92年2月在日本陶瓷技術公司工作，92年至97年任日本東北大學材料系助理教授，97年3月至02年9月任日本東北大學材料系副教授，期間（98年3～5月）由日本政府派出在美國華盛頓大學機械系做訪問學者，02年2月回國受聘于清華大學材料科學與工程系任教授。李敬鋒組的研究范圍包括高性能熱電材料、壓電陶瓷與器件、MEMS材料技術。通過摻雜Li，Na和K系統研究了SnSe的熱電性質，發現Na的摻雜效果最好， 在800 K時，在1％Na或K摻雜的SnSe中實現了最大ZT為?0.8。張清杰組
作為武漢理工大學的校長，去年張清杰新晉當選中國科學院院士。
展開 中科院金屬所Nature Materials：高性能柔性層狀結構的熱電材料
與傳統的脆性和剛性熱電器件相比，柔性電子器件具有一些無可替代的優點。要獲得熱源表面和任意形狀之間的緊密接觸，良好的柔性是必不可少的；無支撐薄膜熱電材料由于可以容易地轉移到任何襯底上，通過減少熱能損失而顯著提高效率，通常是獲得最優器件配置的首選材料。
無機硫屬化合物（如Bi2Te3）是一種傳統的熱電材料，其可在寬的運行溫度下實現最優異的性能，但這種材料的脆性和剛性限制了它們在柔性熱電領域的應用。聚合物熱電材料雖然具有柔性好、重量輕以及易加工等優點，但由于其熱穩定性差、效率低以及接觸電阻高等缺點，因此嚴重阻礙其在熱電材料中的應用。碳納米管（CNTs）具有獨特的電、熱性能和優異的柔韌性，理論預測和實驗都表明CNTs是一種極具前景的柔性熱電材料。由于CNTs基復合材料中的碳納米管分布不均、弱的界面相互作用、雜質較多以及結構混亂等缺點，因而這種材料的熱電性能遠低于最新的無機硫屬化合物。因此，設計和制備具有優異綜合性能的柔性熱電材料仍然是一個巨大的挑戰。
【成果簡介】
近日，中科院金屬所邰凱平研究員、劉暢研究員和中科院近代物理所高寧研究員（共同通訊作者）等人合作利用磁控濺射技術在CNT支架上組裝層狀結構的Bi2Te3用于制造柔性熱電器件。該材料的功率因數在室溫下為~1600 μWm-1K-2，而在溫度為473 K時下降為1100 μWm-1K-2。其平面晶格熱導率為0.26±0.03 Wm-1K-1，室溫下最高的熱電品質因數可達0.89，這種性能主要來源于一種強的聲子散射效應。Bi2Te3-SWCNT材料優異的柔性與熱電性能主要來源于晶體取向、界面和納米孔結構，該研究結果為設計和制備高性能柔性熱電材料提供了新的思路。
展開 
在強磁場作用下，新材料顯著提升熱電轉化效率！
在相關論文中，他們報告了一種理論方法，通過這種方法建模的材料效率將提升五倍，產生的能量有望變為兩倍，這是現今最佳的熱電材料。
背景
在環境污染與能源危機日益加劇的背景下，熱電材料為我們節約能源帶來了新希望。說起熱電材料，必須先介紹一種物理現象，也就是“熱電效應”。熱電效應并不是什么新生事物，約兩百多年前，德國科學家 Thomas J. Seebeck 就發現了這種效應。
簡單說，它是指在特殊的熱電材料中，由于溫度差異產生電壓的過程。當材料一端較熱而另一端較冷時，材料中的電子（空穴）就會隨著溫度梯度從高溫區往低溫區移動，從而產生出電流或電荷堆積的現象。
（圖片來源：維基百科）
熱電材料的用途非常廣泛，讓我們大膽想象一下未來：熱電材料制成的自供電的可穿戴設備，將利用人體熱量發電；熱電材料制成的烹飪鍋可以采集炒菜時產生的廢熱，為智能手機充電；熱電材料還可以采集電動汽車發動機的熱量，為電動汽車提供一部分電力；還有，熱電材料也可以應用于飛機，利用機艙內外的溫差，為飛機提供更多的電力；同樣，電廠也可以利用熱電材料，回收利用部分的廢熱用于發電。
（圖片來源：Ashutosh Tiwari/猶他大學）
科學家們正在不斷研究并改善熱電材料，有朝一日這些想象中的方案有望全部變為現實。然而，目前阻礙熱電材料大規模應用的關鍵因素之一就是，熱量轉化為電力的效率太低。
創新
近日，美國麻省理工學院（MIT）的物理學家們找出了一條可以顯著提升熱電勢的途徑。在一篇發表于《科學進展（Science Advances）》雜志的論文中，他們報告了一種理論方法，通過這種方法建模的材料效率將提升五倍，產生的能量有望變為兩倍，它是現今最佳的熱電材料。
展開 熱電偶傳感器FX3U-4AD-TC-ADP模塊應用程序及實例
FX3U-4AD-TC-ADP(4通道熱電偶輸入)
功能概要
FX3U-4AD-TC-ADP連接在 FX3S、FX3G、FX3GC、FX3U、FX3UC可編程控制器上，是獲取 4通道的熱電偶的模擬量 特殊適配器。
1) FX3S可編程控制器上只能連接1臺TC-ADP。FX3G、FX3GC可編程控制器上最多可以連接2臺*1TC-ADP。FX3U、FX3UC可編程控制器上最多可以連接4臺TC-ADP。(包括其它模擬量功能擴展板和模擬量特殊適配器)
2) 可以連接K型、J型熱電偶。(1臺中不可以混合使用K型、J型)
3) A/D轉換值被自動寫入FX3S、FX3G、FX3GC、FX3U、FX3UC可編程控制器的特殊數據寄存器中。
端子排列
FX3U-4TC-ADP的端子排列如下所示
熱電偶K型的接線
*1. J-type 端子不需要接線。請不要接線。
*2. 使用熱電偶時，請遠離易于受電感性噪音(商用電源等)影響的場所。
*3. FX3S、FX3G、FX3U可編程控制器(AC電源型)時，可以使用DC24V供給電源。
熱電偶J型的接線
*1. 使用J型熱電偶時，請務必連接。此外，請將特殊輔助繼電器(K型、J型模式切換)置ON。
*2. 使用熱電偶時，請遠離易于受電感性噪音(商用電源等)影響的場所。
*3. FX3S、FX3G、FX3U可編程控制器(AC電源型)時，可以使用DC24V供給電源。
接線時的注意事項
*1. TC-ADP不可以在各通道中使用不同類型的熱電偶。請在所有通道中使用相同類型的熱電偶。
展開 北京大學裴堅-王婕妤和化學所朱道本-狄重安合作：聚合物熱電材料最新研究進展
熱電器件是利用半導體的熱電效應實現熱能和電能之間直接轉換的半導體器件，其在極端條件下的熱能發電、微區域局部溫度調控等領域具有重要的應用。有機聚合物熱電材料因其低熱導率、可溶液加工、以及輕薄柔性等特點在下一代熱電器件中有巨大的應用價值。近年來，以聚(3,4-二氧乙撐噻吩)為代表的p型聚合物熱電材料的研究取得了重大的進展，其熱電性能可以媲美性能優異的無機熱電材料。然而，聚合物熱電器件中不可或缺的另一半 — n型聚合物熱電材料，其研究進展較為緩慢，熱電性能普遍低于p型熱電材料。如何通過n型聚合物分子結構的改進來提高熱電性能是聚合物熱電材料領域研究的關鍵。
圖1 半導體材料的熱電效應以及利用熱電效應工作的兩類熱電器件：溫差發電機和主動制冷器。
北京大學化學與分子工程學院裴堅-王婕妤課題組與中科院化學所朱道本-狄重安課題組合作設計發展了給體片段以氟原子修飾的n型給受體聚合物熱電材料，利用聚合物鏈間的給受體相互作用維持聚合物的電子遷移率，通過引入氟原子增加聚合物的電子親和性以提高n摻雜效率，兩者的協同作用大幅度提高了聚合物的n型電導率。通過進一步提高聚合物的塞貝克系數，成功地將n型給受體聚合物的熱電性能提高了三個數量級。
聚合物的分子結構如圖2所示。在給體片段上引入氟原子降低了聚合物的前線軌道能級，同時可以在聚合物分子主鏈中引入多重氫鍵相互作用，以增加聚合物骨架的剛性、提高聚合物的鏈內電荷傳輸能力。摻雜后，引入氟原子的聚合物的n型電導率提升至1.3 S/cm，功率因子提升至4.6 μW/mK2，是目前n型給受體聚合物熱電材料的最佳性能。
圖2 “給體修飾”n型給受體聚合物的化學結構和熱電性能。
圖3 摻雜聚合物的熱電性能。(a) 電導率；(b) 塞貝克系數；(c) 功率因子。
展開 深挖熱電技術應用需求 半導體致冷芯片切入應用藍海
在為學生提供一個自我展示機會的同時，發掘半導體熱電技術新的應用領域，更好地推動半導體熱電產業的發展。而事實證明，參賽作品無論從創意性還是實用性，都為后面開發新的產品提供了很好的素材。
盡管半導體熱電致冷芯片的技術發展及應用日趨成熟，但仍存在需要攻克的難題。例如，目前熱電轉化效率相對較低，限制了其大功率制冷及余熱回收方面的大規模應用，這就需要行業在材料技術、制造技術、傳熱技術、電控技術等方面取得突破，并能夠使多種學科有效結合，進一步提升熱電技術的轉化效率，共同推動熱電技術的提升和發展。
提及半導體熱電技術的應用前景，富信表示非常有信心。一方面，半導體熱電技術本身有著很多其它技術無法比擬的優勢，甚至成為某些領域唯一的技術解決方案；另一方面，隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高，一些先進的儀器裝備及新興的應用領域對半導體熱電技術提出了新的需求。只要這項技術得到堅持推廣，讓更多的人了解、掌握并應用這項技術，富信認為在不久的將來，半導體熱電技術一定會有一個更加廣闊的應用空間和市場前景。
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