מבוא:

בתהליכי ייצור תעשייתיים, הטמפרטורה היא אחד הפרמטרים החשובים שיש למדוד ולבקר.במדידת טמפרטורה, נעשה שימוש נרחב בצמדים תרמיים.יש להם יתרונות רבים, כגון מבנה פשוט, ייצור נוח, טווח מדידה רחב, דיוק גבוה, אינרציה קטנה ושידור קל מרחוק של אותות פלט.בנוסף, מכיוון שהצמד התרמי הוא חיישן פסיבי, הוא אינו זקוק לאספקת חשמל חיצונית במהלך המדידה, והוא מאוד נוח לשימוש, ולכן הוא משמש לעתים קרובות למדידת הטמפרטורה של גז או נוזל בתנורים וצינורות ועל פני השטח טמפרטורה של מוצקים.

עקרון עבודה:

כאשר ישנם שני מוליכים שונים או מוליכים למחצה A ו-B ליצירת לולאה, ושני הקצוות מחוברים זה לזה, כל עוד הטמפרטורות בשני הצמתים שונות, הטמפרטורה של קצה אחד היא T, מה שנקרא קצה העבודה או הקצה החם, והטמפרטורה של הקצה השני היא T0, הנקראת הקצה החופשי (נקרא גם קצה הייחוס) או הקצה הקר, יווצר כוח אלקטרו-מוטיבי בלולאה, והכיוון והגודל של כוח אלקטרו-מוטיבי קשור לחומר המוליך ולטמפרטורה של שני הצמתים.תופעה זו נקראת "אפקט תרמו-אלקטרי", והלולאה המורכבת משני מוליכים נקראת "צמד תרמי".

הכוח התרמו-אלקטרו-מוטיבי מורכב משני חלקים, חלק אחד הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי המגע של שני מוליכים, והחלק השני הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי התרמו-אלקטרי של מוליך בודד.

גודל הכוח התרמו-אלקטרו-מוטיבי בלולאת הצמד התרמי קשור רק לחומר המוליך המרכיב את הצמד התרמי ולטמפרטורת שני הצמתים, ואין לו שום קשר לצורתו ולגודלו של הצמד התרמי.כאשר שני חומרי האלקטרודה של הצמד התרמי קבועים, הכוח התרמו-אלקטרו-מוטיבי הוא שתי טמפרטורות הצומת t ו-t0.התפקוד גרוע.