热电偶通过塞贝克效应被动地产生非常小的电压——通常是几十毫伏。它们实际上只是由两种不同的特殊合金制成的一对电线，在“热”端电连接在一起。该电线接头可以安装在任何需要的连接尖端或接线片内。
事实上，它们是非常简单和无源的设备，这使得它们在相同类型的 TC 之间非常精确和一致，远比热敏电阻高。世界上任何 K 型热电偶都会为您提供相同的准确输出 +/-1-2C 左右。您甚至可以将热电偶切成两半，将电线的末端重新拧在一起，它仍然可以工作！
然而，它们产生的非常小的（毫伏）信号很容易受到电噪声和电路设计的影响。信号电压必须被大大放大才能有用。因此，您的加热器或步进器电线不需要太多 EMR 来干扰 TC 读数。3D 打印机中 TC 电路的一个常见问题是可怕的接地回路——如果“热”尖端与热块电连接，加热器和电机线上的电压和电流会通过完全拧紧的 TC 线感应出小电流提高毫伏信号。放大器接收这些杂散电压并丢弃温度读数。因此，有一些重要的指导方针可以将噪声排除在 TC 电线之外：
- TC 电线必须与安装硬件（吊耳、热套管，无论您的挤出机有什么）电气绝缘。您可以使用万用表进行检查 - 您需要从 TC 引线到安装尖端和热块的无限/超出范围的电阻。当你在做的时候，确保你的加热器芯线没有与热块短路——这是不安全的，也会导致 TC 出现问题。
- 使两根 TC 线靠近在一起，不要立即与噪声源（如 PWM 控制的加热器或步进器接线）平行。如果您必须将 TC 与其他电线捆绑在一起运行，请拧紧加热器/步进器接线对。（对于步进器，如果可能，将每个线圈对扭成不同的间距。您不需要将单独的线圈对彼此扭绞。）
TC 电路的另一个常见问题是冷结补偿。热电偶不测量尖端温度，它测量热尖端和冷端之间的温度差异，其中 TC 连接到放大器或铜线。TC 放大器有一个板载热敏电阻，用于将冷端的温度添加到来自热电偶的测量信号中。您需要做一些事情来确保冷端补偿正常工作：
- 您应该将 TC 线从“热”尖端一直连接到 TC 放大器。您可以拼接并安装插头，但只能使用更多的 K 型 TC 线和适当的 K 型热电偶插头。它们使用与 TC 线相同的金属，因此它们不会产生干扰 TC 信号的不需要的结电压。如果在 TC 和放大器之间拼接铜线，则不会测量铜线上的任何温度差异！如果您在温暖的外壳内连接铜线，然后将铜线连接到外壳外的放大器，这是一个特别大的问题。
- 放大器不应过热。板载热敏电阻旨在准确测量接近室温的温度，而不是热块温度。
- 放大器附近或 TC 接线端子与实际放大器芯片之间不应有大的温度梯度。将放大器放置在离热端和其他热源（如步进电机）足够远的地方，以免出现奇怪的温度曲线。
如果你这样做，TC会输出一个好的信号，放大器会正确读取它。但还有一个问题。主板必须知道如何理解放大器的输出。专为TC设计的3D打印机控制板，如Mightyboards，通常在放大器和主控芯片（MCU）之间使用数字通信。这是高可靠性的，不需要任何特殊的固件配置——支持已经加入。但是如果你将外部 TC 放大器绑在需要热敏电阻的板上，你将不得不告诉固件如何读取信号从放大器。最常见的技术是让放大器向 MCU 的正常热敏电阻输入 (ADC) 输出线性电压信号。然后您将固件配置为对该特定放大器使用适当的“热敏电阻表”（实际上是一个电压查找表）。根据您的控制器板，您可能还需要确保常规热敏电阻上拉/下拉电阻不会影响放大器的输出。
所以你需要确保：
- 您没有电噪声问题
- 冷端补偿按预期工作
- 为您的放大器芯片的输出正确配置了固件和控制器板
如果你这样做了，TC 应该比热敏电阻提供更高的准确性和可靠性。