低電圧測定

質問

液体窒素中でマイクロボルトオーダーの低電圧を測定しています。
電流を流すと、通常とは逆向きに電圧が発生するのですが、何が原因でしょうか？

回答No.2

lumiheart

恐らく百も承知の事でしょうが
所謂、熱電対（ゼーベック／ペルチェ効果）
https://www.rkcinst.co.jp/techno/18/techno_18.htm

普通の計測には誤差の範疇なので問題とはなりませんが
マイクロボルト単位の計測には憑き物となります

高精度温度調節計の使用にあたって
https://www.rkcinst.co.jp/techno/01/techno_01.htm
「銅と他の金属間の熱電効果による起電力」
「銅と酸化銅　　1000　（μＶ／℃）」

ウッソー！マッジー？のレベルで電位差が発生する

熱電対の直列接続
http://www.hakko.co.jp/expe/expe1303.htm

電線と電線を接続するのに一切の異種金属を介さずに接続るのは困難です
よーするに普通に電線を接続したら必ずどこかに熱電対が入ってる

お礼

ご回答ありがとうございます。
接続部が多いので、熱起電力が原因の可能性は高いです。
ただ、電流反転させてもやはり、電圧の向きがおかしいのです。

具体的には、下のような状況です。
想定が、V1=1 uV, V2=0.5 uVなのに、
実験ではV1=1uV V2=1.5uVとなります。
簡単にV2だけ熱起電力を含むとすると、
V2の熱起電力は
V2(実験)-V2(想定)=1.5-0.5=1uV
かなと思うのですが、
電流反転すると、
V1=-1uV, V2=-1.5uVとなります。
V2が1uVの熱起電力を含むとすると、
電流反転したら、 V2=-0.5+1.0=0.5uVとなって欲しいわけですから、
この現象を熱起電力で説明できるのかなと困っているところです。

回答No.1

ohkawa3

お問い合わせの文面だけでは、測定の状況を把握できないので、当てずっぽうですが・・・
電圧測定の経路に異種金属を使っていれば、熱起電力によって想定外の電圧が観測される可能性がありそうに思います。

参考URL：

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%B7%E9%9B%BB%E5%8A%9B

お礼

ご指摘の通りです。
何箇所か異種金属の接合箇所があります。
測定体系を見直してみます。
ありがとうございました。