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用語集

熱起電力 (Thermal EMF)

熱起電力(Thermal EMF)は、抵抗の端子部で異種金属の接合に温度勾配が生じた際に発生する微小なゼーベック電圧(典型 0.05–3 μV/°C)であり、精密 DC 計測を狂わせる。

定義

定義

異種金属の接合が温度勾配下にあるとき、ゼーベック効果により温度差に比例した微小 DC 電圧が発生する。抵抗器内部では素子(ニクロム、Manganin 線)と端子(錫メッキ銅、半田)の界面で生じる。ゼーベック係数:Cu-NiCr 約 1 μV/°C、精密シャント用 Cu-Manganin/Karma で 0.05 μV/°C 程度。

電力用途では無視できるが、精密 DC では支配的:4 線 100 mΩ シャント、1 A で信号 100 mV、2 μV/°C × 5 °C = 10 μV = フルスケール 100 ppm、0.1% 精度を破壊。ブリッジ、電圧リファレンス、恒温標準、7½ 桁 DMM はいずれも熱起電力を意識する。

対策:(1) 対称配置で両 Kelvin リードを同温に、(2) 低 EMF 端子(Cu/Cu-Manganin)、(3) 空気流 / シールドで勾配抑制、(4) AC 励起で DC オフセットを無視(ブリッジやチョッパアンプ)。精密シャントは μV/°C を規定、6½ 桁計測では < 0.5 μV/°C が必要。

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