Учет температурных зависимостей свойств материалов ветвей
Метод уточненных тепловых балансов КПД преобразования по этому методу определяется из выражения (2.38)
Допущения, использованные при выводе формул (2.38), (2.40), позволяют с достаточной точностью определить тепловые потоки на границах ветвей термоэлемента и малопригодны для нахождения распределения температур. Необходимо иметь в виду, что экспериментальное определение функций a(T), p(T), K(T), T(T) производится с точностью, не превышающей нескольких процентов, поэтому нет необходимости обеспечивать очень высокую точность расчета.
Метод бесконечных каскадов
Ветви термоэлемента разбиваются на достаточно большое число каскадов (рис.2.8), так что в пределах каждого каскада термоэлектрические параметры могут быть приняты постоянными. Интегрированием по каскадам определяется КПД преобразования
Термопара с пассивной ветвью состоит из двух ветвей, одна из которых (активная) выполнена из материала с коэффициентом термоЭДС.
В этом случае ЭДС развиваема термопарой
Из формулы видно, что с уменьшением отношения ветви Z1. Таким образом, материал пассивной ветви должен иметь по возможности меньший коэффициент теплопроводности и по возможности меньшее электрическое сопротивление. Наилучшим образом этому условию отвечают сверхпроводники.
Если в разделах 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4 поставить a2 = 0, то получим выражения для описания термопарных элементов с пассивной ветвью с учетом электрических сопротивлений котактов, эффекта Томсона и температурных зависимостей свойств материалов ветвей.