Что такое ЭДС в электротехнике: в чем измеряется эта сила источника тока в физике

От электростатики к электрокинетике

Между концом 18 и началом 19 веков работы таких ученых, как Кулон, Лагранж и Пуассон, заложили математическую основу для определения электростатических величин. Прогресс в понимании электричества на этом историческом этапе очевиден. Франклин уже ввел понятие «количество электрического вещества», но до сих пор ни ему, ни его последователям не удалось его измерить.

После экспериментов Гальвани Вольта стремился найти доказательства того, что «гальванические жидкости» животного имеют ту же природу, что и статическое электричество. В поисках истины он обнаружил, что когда два электрода из разных металлов соприкасаются через электролит, они оба заряжаются и остаются заряженными, даже если цепь замкнута зарядом. Это явление не соответствовало существовавшим представлениям об электричестве, поскольку электростатические заряды в таком случае должны были рекомбинировать.

Вольта ввел новое определение силы, действующей в направлении разделения зарядов и удерживающей их в этом состоянии. Он назвал это электродвигателем. Такое объяснение описания работы батареи не укладывалось в теоретические основы физики того времени. В кулоновской парадигме первой трети девятнадцатого века нашей эры Вольта определялась способностью одних тел генерировать электричество в других.

Важнейший вклад в объяснение работы электрических цепей внес Ом. Результаты серии экспериментов привели его к построению теории электропроводности. Вы ввели значение «напряжение» и определили его как разность потенциалов между контактами. Подобно Фурье, который в своей теории различал количество теплоты и температуру при теплопередаче, Ом по аналогии создал модель, связывающую количество переносимого заряда, напряжение и электропроводность. Закон Ома не противоречил накопленным знаниям об электростатическом электричестве.

Позже, благодаря Максвеллу и Фарадею, объяснительные модели тока получили новую теорию поля. Это позволило разработать концепцию энергии, связанной с полем, как для статических потенциалов, так и для электродвижущей силы. Основные даты эволюции концепции CEM:

• 1800 г. — создание гальванической батареи;
• 1826 г. — Ом формулирует свой закон для полной цепи;
• 1831 Фарадей открывает электромагнитную индукцию.

Определение и физический смысл

Применение некоторой разности потенциалов между двумя концами проводника создаст поток электронов от одного конца к другому. Но этого недостаточно для поддержания потока зарядов в проводнике. Дрейф электронов приводит к уменьшению потенциала до тех пор, пока он не уравновесится (прекращение тока). Таким образом, для создания постоянного тока необходимы механизмы, непрерывно возвращающие описываемую систему в исходную конфигурацию, т е препятствующие агрегации зарядов вследствие ее движения. Для этого используются специальные устройства, называемые блоками питания.

В качестве иллюстрации его работы удобно рассмотреть замкнутую цепь сопротивления и источник гальванической энергии (батарейки). Если предположить, что тока внутри батареи нет, то описанная проблема объединения нагрузок остается нерешенной. Но в цепи с реальным источником питания электроны постоянно движутся. Это связано с тем, что поток ионов также течет внутри батареи от отрицательного электрода к положительному. Источником энергии, который перемещает эти заряды в батарее, являются химические реакции. Эта энергия называется электродвижущей силой.

ЭДС — это характеристика любого источника энергии, способного управлять движением электрических зарядов в цепи. По аналогии с замкнутым гидроконтуром работа источника e ds соответствует работе насоса для создания напора воды. Поэтому значок, обозначающий эти устройства, неразличим на гидравлических и электрических схемах.

Несмотря на название, электродвижущая сила на самом деле не является силой и измеряется в вольтах. Его численное значение равно работе по перемещению заряда в замкнутом контуре. ЭДС источника выражается формулой E=A/q, где:

• Е — электродвижущая сила в вольтах;
• А — работа внешних сил по перемещению заряда в джоулях;
• q — смещенный заряд в кулонах.

Из этой формулы ЭДС следует, что электродвижущая сила – это не свойство цепи или заряда, а способность генератора электроэнергии разделять заряды.

Сравнение с разностью потенциалов

Электродвижущая сила и разность потенциалов в цепи — очень похожие физические величины, поскольку обе они измеряются в вольтах и ​​определяются работой, совершаемой для перемещения заряда. Одно из основных семантических отличий состоит в том, что eds (E) получается путем преобразования части энергии в электрическую, тогда как разность потенциалов (U) генерирует электрическую энергию в других формах. Остальные отличия выглядят так:

• Е передает энергию всей цепи. U — мера энергии между двумя точками на диаграмме.
• E вызывает U, но не наоборот.
• E индуцируется в электрическом, магнитном и гравитационном полях.
• Понятие E ds применимо только к электрическому полю, а разность потенциалов применима к магнитному, гравитационному и электрическому полям.

Напряжение на клеммах источника питания, как правило, отличается от ЭДС источника. Это связано с наличием внутреннего сопротивления источника (электролит и электроды, обмотки генератора). Формула, связывающая разность потенциалов и ЭДС источника тока, имеет вид U=E-Ir. В этом выражении:

• U — напряжение на зажимах источника;
• r — внутреннее сопротивление источника;
• I — ток в цепи.

Из этой формулы для электродвижущей силы следует, что e ds равно напряжению, когда ток в цепи отсутствует. Идеальный источник ЭДС создает разность потенциалов независимо от нагрузки (протекания тока) и не имеет внутреннего сопротивления.

В природе может быть источник с бесконечной мощностью при замыкании на клеммах, а также материал с бесконечной проводимостью. В качестве абстрактной математической модели используется идеальный источник.

Как образуется ЭДС

Идеальным источником ЭДС является генератор, внутреннее сопротивление которого равно нулю, а напряжение на его выводах не зависит от нагрузки. Мощность идеального источника ЭМП бесконечна. Реальный источник ЭДС, в отличие от идеального, содержит внутреннее сопротивление Ri и его напряжение зависит от нагрузки (рис. 1., б), а мощность источника конечна. Электрическая цепь реального генератора ЭДС представляет собой последовательное соединение идеального генератора ЭДС Е и его внутреннего сопротивления Ri.

На практике для приближения режима работы реального генератора ЭДС к идеальному режиму работы стараются сделать внутреннее сопротивление реального генератора Ri как можно меньшим, а сопротивление нагрузки Rn следует связать со значением al минимум в 10 раз больше внутреннего сопротивления генератора, то есть необходимо выполнение условия: Rn >> Ri

Чтобы выходное напряжение реального генератора ЭДС не зависело от нагрузки, оно стабилизируется специальными электронными схемами стабилизации напряжения. Поскольку внутреннее сопротивление реального генератора ЭДС нельзя сделать бесконечно малым, его минимизируют и выполняют эталонным для возможности постоянного подключения электропотребителей. В радиотехнике стандартное выходное сопротивление генераторов ЭМП составляет 50 Ом (промышленный стандарт) и 75 Ом (бытовой стандарт).

Например, все телевизионные приемники имеют входное сопротивление 75 Ом и подключаются к антеннам коаксиальным кабелем такого волнового сопротивления. С целью приближения к идеальным генераторам ЭДС источники питающего напряжения, применяемые во всей промышленной и бытовой радиоэлектронной аппаратуре, выполнены с использованием специальных электронных схем стабилизации выходного напряжения, позволяющих поддерживать практически постоянное выходное напряжение источника питания заданный диапазон токов, получаемых от источника ЭДС (иногда называемого источником напряжения).

В электрических цепях источники ЭДС представляются следующим образом: Е — постоянный источник ЭДС, е(t) — гармонический (переменный) источник ЭДС в виде функции времени. Электродвижущая сила E батареи из последовательно соединенных одинаковых элементов равна электродвижущей силе одного элемента E, умноженной на число элементов n в батарее: E = nE.

Электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии

Для поддержания электрического тока в проводнике требуется внешний источник питания, который постоянно создает разность потенциалов между концами этого проводника. Эти источники питания называются источниками электроэнергии (или источниками тока). Источники электроэнергии обладают определенной электродвижущей силой (сокращенно ЭДС), которая создает и поддерживает в течение длительного времени разность потенциалов между концами проводника.

Иногда говорят, что ЭДС создает электрический ток в цепи. Необходимо помнить об условности такого определения, так как выше мы уже установили, что причиной возникновения и существования электрического тока является электрическое поле.

Источник электроэнергии выполняет определенную работу, перемещая электрические заряды по замкнутой цепи. За единицу измерения электродвижущей силы принят вольт (сокращенно вольт обозначается буквой V или V — «ve» на латыни). ЭДС источника электроэнергии равна одному вольту, если при перемещении электрического кулона по замкнутой цепи источник электроэнергии совершает работу, равную одному джоулю.

На практике для измерения электромагнитных полей используются более крупные и более мелкие единицы, а именно:

• 1 киловольт (кВ, кВ) равен 1000 В;
• 1 милливольт (мВ, мВ), равный одной тысячной вольта (10-3 В),
• 1 микровольт (мкВ, мкВ), равный одной миллионной вольта (10-6 В).

Очевидно, 1 кВ = 1000 В; 1 В = 1000 мВ = 1 000 000 мкВ; 1 мВ = 1000 мкВ.

В настоящее время существует несколько видов источников электрической энергии. Впервые в качестве источника электрической энергии была использована гальваническая батарея, составленная из нескольких кружков из цинка и меди, между которыми помещалась смоченная в подкисленной воде кожа. В гальванической батарее химическая энергия преобразовывалась в электрическую (подробнее об этом будет сказано в главе XVI). Гальваническая батарея была названа в честь итальянского физиолога Луиджи Гальвани (1737-1798), одного из основоположников теории электричества.

Русский ученый Василий Владимирович Петров провел многочисленные опыты по совершенствованию и практическому использованию гальванических батарей. В начале прошлого века он создал самую большую в мире гальваническую батарею и использовал ее для ряда блестящих экспериментов. Источники электрической энергии, работающие по принципу преобразования химической энергии в электрическую, называются химическими источниками электрической энергии.

Другим основным источником электрической энергии, широко применяемым в электро- и радиотехнике, является генератор. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Для химических источников электрической энергии и для генераторов электродвижущая сила проявляется одинаково, создавая разность потенциалов на зажимах источника и поддерживая ее длительное время.

Эти зажимы называются опорами источника питания. Один полюс источника электроэнергии имеет положительный потенциал (отсутствие электронов), обозначается знаком плюс (+) и называется положительным полюсом.

Другой полюс имеет отрицательный потенциал (избыточные электроны), обозначается знаком минус (-) и называется отрицательным полюсом. От источников электроэнергии электрическая энергия передается по кабелям к ее потребителям (электрические лампы, электродвигатели, электрические дуги, электронагреватели и др).

Магнитный поток

Вокруг проводника с электрическим током возникает электромагнитное поле, однако параллельно происходит и обратное явление — электромагнитная индукция. Рассмотрим в качестве примера магнитный поток: если проводящую рамку поместить в электрическое поле с индукцией и перемещать вверх и вниз вдоль силовых линий магнитного поля или вправо или влево перпендикулярно им, то магнитный поток, проходящий через рамку, будет постоянным.

При вращении рамки вокруг своей оси через некоторое время магнитный поток изменится на определенную величину. В результате в рамке возникает ЭДС индукции и возникает электрический ток, который называется индукцией.

ЭДС индукции

Разберем подробно, что представляет собой понятие ЭДС индукции. Когда проводник помещен в магнитное поле и движется с пересечением силовых линий, в проводнике возникает электродвижущая сила, называемая ЭДС индукции. Это также происходит, если проводник остается неподвижным, а магнитное поле движется и пересекает силовые линии проводника.

Когда проводник, где возникает ЭДС, замыкается на внешнюю цепь, из-за наличия этой ЭДС по цепи начинает протекать индукционный ток. Электромагнитная индукция включает в себя явление индукции ЭДС в проводнике в тот момент, когда его пересекают силовые линии магнитного поля.

Электромагнитная индукция – это обратный процесс преобразования механической энергии в электрический ток. Это понятие и его законы широко используются в электротехнике, на этом явлении основано большинство электрических машин.

Законы Фарадея и Ленца

Законы Фарадея и Ленца отражают закономерности возникновения электромагнитной индукции.

Фарадей обнаружил, что магнитные эффекты возникают в результате изменения магнитного потока во времени. В момент пересечения проводника с переменным магнитным током в нем возникает электродвижущая сила, вызывающая появление электрического тока. И постоянный магнит, и электромагнит могут генерировать ток.

Ученый определил, что сила тока возрастает при быстром изменении числа силовых линий, пересекающих цепь. То есть ЭДС электромагнитной индукции прямо пропорциональна скорости магнитного потока.

По закону Фарадея формулы ЭДС индукции определяются следующим образом:

Е = — dF/dt.

Знак минус указывает на связь между полярностью ЭДС индукции, направлением потока и изменением скорости.

По закону Ленца можно охарактеризовать электродвижущую силу с точки зрения ее направления. Любое изменение магнитного потока в катушке приводит к возникновению ЭДС индукции, а при быстром изменении наблюдается возрастающая ЭДС.

Если катушка, где есть ЭДС индукции, имеет короткое замыкание с внешней цепью, то по ней протекает индукционный ток, в результате чего вокруг проводника возникает магнитное поле и катушка приобретает свойства соленоида . В результате вокруг катушки образуется магнитное поле.

Э.Х. Ленц установил закономерность, по которой определяются направление индукционного тока в катушке и ЭДС индукции. Закон гласит, что ЭДС индукции в катушке при изменении магнитного потока образует в катушке направленный ток, при котором заданный магнитный поток катушки позволяет избежать изменения постороннего магнитного потока.

Закон Ленца распространяется на все ситуации индукции электрического тока в проводниках, независимо от их конфигурации и способа изменения внешнего магнитного поля.

Движение провода в магнитном поле

Величина ЭДС индукции определяется как функция длины проводника, пересекаемого силовыми линиями поля. При большем числе силовых линий значение ЭДС индукции увеличивается. С увеличением магнитного поля и индукции в проводнике создается более высокое значение ЭДС. Таким образом, величина ЭДС индукции в проводнике, движущемся в магнитном поле, напрямую зависит от индукции магнитного поля, длины проводника и скорости его движения.

Эта зависимость отражена в формуле E = Blv, где E — ЭДС индукции; B — значение магнитной индукции; I — длина проводника; v — скорость его движения.

Отметим, что в проводнике, движущемся в магнитном поле, ЭДС индукции возникает только при пересечении им силовых линий магнитного поля. Если проводник движется вдоль силовых линий, то ЭДС не индуцируется. По этой причине формула применима только в тех случаях, когда движение проводника направлено перпендикулярно силовым линиям.

Направление ЭДС индукции и электрического тока в проводнике определяется направлением движения самого проводника. Для определения направления было разработано правило правой руки. Если держать ладонь правой руки так, чтобы силовые линии шли в вашу сторону, а большой палец указывал направление движения проводника, то остальные четыре пальца указывали направление ЭДС индукции и направление электрического тока в водитель.

Вращающаяся катушка

Работа генератора электрического тока основана на вращении катушки в магнитном потоке, где задано определенное количество витков. ЭДС индуцируется в электрической цепи всякий раз, когда через нее проходит магнитный поток, согласно формуле магнитного потока Ф = B x S x cos α (магнитная индукция, умноженная на площадь поверхности, через которую проходит магнитный поток, и косинус угла образованный вектором направления и линиями перпендикулярной плоскости).

Согласно формуле, на F влияют изменения ситуаций:

• при изменении магнитного потока изменяется вектор направления;
• область, заключенная в контур, изменяется;
• изменения угла.

Допустимо индуцировать ЭДС при неподвижном магните или постоянном токе, но просто при вращении катушки вокруг своей оси в пределах магнитного поля. В этом случае магнитный поток изменяется при изменении угла. Катушка в процессе вращения пересекает силовые линии магнитного потока, в результате возникает ЭДС. При равномерном вращении происходит периодическое изменение магнитного потока. Кроме того, количество линий поля, пересекающих каждую секунду, становится равным значениям через равные промежутки времени.

На практике в генераторах переменного тока катушка остается неподвижной, а электромагнит вращается вокруг нее.

ЭДС самоиндукции

При прохождении переменного электрического тока через катушку создается переменное магнитное поле, которое характеризуется изменяющимся магнитным потоком, индуцирующим ЭДС. Это явление называется аутоиндукцией.

Ввиду того, что магнитный поток пропорционален силе электрического тока, формула ЭДС самоиндукции выглядит так:

Ф = L x I, где L — индуктивность, которая измеряется в Гн. Ее величина определяется числом витков на единицу длины и величиной ее поперечного сечения.

Взаимоиндукция

Когда две катушки расположены рядом, в них наблюдается ЭДС взаимной индукции, которая определяется конфигурацией двух цепей и их взаимной ориентацией. По мере увеличения разноса цепей величина взаимной индуктивности уменьшается, так как происходит уменьшение суммарного магнитного потока двух катушек.

Рассмотрим подробно процесс возникновения взаимной индукции. Имеются две катушки, по проводу одной с числом витков N1 протекает ток I1, который создает магнитный поток и проходит по второй катушке с числом витков N2.

Значение взаимной индуктивности второй катушки относительно первой:

M21 = (N2 x F21)/I1.

Значение магнитного потока:

F21 = (M21/N2) x I1.

ЭДС индукции рассчитывается по формуле:

E2 = — N2 x dФ21/dt = — M21x dI1/dt.

В первом витке значение ЭДС индукции:

E1 = — M12 x dI2/dt.

Важно отметить, что электродвижущая сила, вызванная взаимной индукцией в одной из катушек, в любом случае прямо пропорциональна изменению электрического тока в другой катушке.

Тогда взаимная индуктивность считается равной:

М12 = М21 = М.

Следовательно, E1 = — M x dI2/dt и E2 = M x dI1/dt. M = K √ (L1 x L2), где K — коэффициент связи между двумя значениями индуктивности.

Взаимная индуктивность широко используется в трансформаторах, позволяющих изменять величину переменного электрического тока. Устройство представляет собой пару катушек, которые намотаны на общий сердечник. Ток в первой катушке образует переменный магнитный поток в магнитопроводе и ток во второй катушке. При меньшем количестве витков в первой обмотке, чем во второй, напряжение увеличивается, и соответственно при большем числе витков в первой обмотке напряжение уменьшается.

Помимо выработки и преобразования электрической энергии, явление магнитной индукции используется и в других устройствах. Например, в поездах на магнитной подушке, которые движутся без прямого контакта с током на рельсах, но на пару сантиметров выше за счет электромагнитного отталкивания.

ЭДС в быту и единицы измерения

Другие примеры встречаются в практической жизни любого обычного человека. В эту категорию входят такие привычные вещи, как маленькие батарейки, а также другие миниатюрные батарейки. В этом случае рабочая ЭДС формируется за счет химических процессов, происходящих в источниках постоянного напряжения.

Когда это происходит на выводах (полюсах) батареи из-за внутренних изменений, элемент полностью готов к работе. Со временем величина ЭДС несколько уменьшается, а внутреннее сопротивление заметно возрастает.

В итоге, если вы измерите напряжение на ни к чему не подключенной батарейке АА, вы увидите 1,5В (более-менее) нормальное для нее, а вот когда к батарее подключена нагрузка, допустим, вы установили ее в какое-то устройство. — Это не работает.

Почему? Потому что если предположить, что внутреннее сопротивление вольтметра во много раз больше внутреннего сопротивления батареи, то он измерял ее ЭДС. Когда аккумулятор стал выдавать ток при зарядке, на его клеммах стало не 1,5 В, а, скажем, 1,2 В — устройству не хватает ни напряжения, ни тока для нормальной работы. Только эти 0,3В пришлись на внутреннее сопротивление гальванического элемента. Если батарея очень старая и ее электроды разрушены, возможно, что на клеммах батареи отсутствует электродвижущая сила или напряжение, т.е ноль.

Этот пример наглядно демонстрирует разницу между ЭДС и напряжением. Об этом же говорит автор и в конце видео, которое вы можете посмотреть ниже.

Вы можете узнать больше о том, как создается ЭДС гальванического элемента и как она измеряется, в следующем видео:

Внутри антенны приемника также наводится очень небольшая электродвижущая сила, которая затем усиливается специальными каскадами, и мы получаем наш телевизионный, радио и даже сигнал Wi-Fi.

Химическая электродвижущая сила

Химическая электродвижущая сила присутствует в батареях, гальванических батареях при коррозионных процессах. В зависимости от принципа, на котором основана работа того или иного источника энергии, их называют батареями или гальваническими элементами.

Одной из основных отличительных особенностей гальванических элементов является то, что эти источники тока являются, так сказать, одноразовыми. При его работе те активные вещества, за счет которых выделяется электрическая энергия, в результате химических реакций практически полностью разлагаются. Поэтому, если гальванический элемент полностью разряжен, использовать его в качестве источника тока уже нельзя.

В отличие от гальванических элементов, батареи многоразовые. Это возможно потому, что химические реакции, протекающие в них, обратимы.

Электромагнитная электродвижущая сила

Электромагнитная ЭДС возникает при работе таких устройств, как динамо-машины, электродвигатели, дроссели, трансформаторы и др.

Суть его в следующем: когда проводники помещаются в магнитное поле и перемещаются таким образом, что силовые линии магнитного поля пересекаются, индуцируется ЭДС. Если цепь замкнута, то в ней возникает электрический ток.

В физике описанное выше явление называется электромагнитной индукцией. Электродвижущая сила, возникающая при этом, называется ЭДС индукции.

Следует отметить, что индукция ЭДС Индукция возникает не только в тех случаях, когда проводник движется в магнитном поле, но и когда он остается неподвижным, но при этом изменяется величина магнитного поля.

Фотоэлектрическая электродвижущая сила

Этот тип электродвижущей силы возникает при наличии внешнего или внутреннего фотоэффекта.

В физике под фотоэффектом (фотоэффектом) понимают ту совокупность явлений, которые происходят, когда свет воздействует на вещество, и при этом в него испускаются электроны. Это называется внешним фотоэффектом. Если при этом появляется электродвижущая сила или изменяется электропроводность вещества, то говорят о внутреннем фотоэффекте.

В настоящее время как внешние, так и внутренние фотоэффекты широко используются для проектирования и изготовления большого количества приемников светового излучения, преобразующих световые сигналы в электрические сигналы. Все эти устройства называются фотоэлементами и используются как в технике, так и в различных научных исследованиях. В частности, фотоэлементы используются для наиболее объективных оптических измерений.

Электростатическая движущая сила

Что же касается такого рода электродвижущей силы, то, например, она возникает от механического трения, возникающего в электрофорных агрегатах (специальных лабораторных демонстрационных и вспомогательных устройствах), она возникает и в грозовых облаках.

Генераторы Вимшерста (это другое название электрофорных машин) используют для своей работы такое явление, как электростатическая индукция. При его работе на полюсах, в лейденских банках накапливаются электрические заряды, а разность потенциалов может достигать очень больших значений (до нескольких сотен тысяч вольт).

Природа статического электричества такова, что оно возникает, когда из-за потери или приобретения электронов нарушается внутримолекулярное или внутриатомное равновесие.

Пьезоэлектрическая электродвижущая сила

Этот тип электродвижущей силы возникает, когда вещества, называемые пьезоэлектриками, сжимаются или растягиваются. Они широко используются в таких конструкциях, как пьезоэлектрические датчики, кварцевые генераторы, гидрофоны и некоторые другие.

Именно пьезоэлектрический эффект лежит в основе работы пьезоэлектрических датчиков. Сами они относятся к датчикам так называемого генераторного типа. В них входом является приложенная сила, а выходом — количество электричества.

Что же касается таких устройств, как гидрофоны, то их работа основана на принципе так называемого прямого пьезоэлектрического эффекта, которым обладают пьезокерамические материалы. Суть его заключается в том, что если к поверхности этих материалов приложить звуковое давление, то на их электродах возникает разность потенциалов. Кроме того, он пропорционален величине звукового давления.

Одной из основных областей применения пьезоэлектрических материалов является производство кварцевых генераторов, имеющих в своей конструкции кварцевые резонаторы. Такие устройства предназначены для приема колебаний строго фиксированной частоты, устойчивых как во времени, так и при изменении температуры, а также имеют очень низкий уровень фазовых шумов.

Термоионная электродвижущая сила

Этот вид электродвижущей силы возникает при термической эмиссии заряженных частиц с поверхности нагретых электродов. Термоэмиссионное излучение достаточно широко используется на практике, например, на нем основано действие практически всех радиоламп.

Термоэлектрическая электродвижущая сила

Этот тип ЭДС возникает, когда температура очень неравномерно распределяется на разных концах разных проводников или просто в разных частях цепи.

Термоэлектрическая электродвижущая сила используется в таких устройствах, как пирометры, термопары и холодильники. Датчики, работа которых основана на этом явлении, называются термоэлектрическими датчиками и представляют собой, по сути, термопары, составленные из сваренных между собой электродов, изготовленных из разных металлов. При нагревании или охлаждении этих элементов между ними возникает ЭДС, пропорциональная по величине изменению температуры.