概要

株式会社フォスターでは、コネクタ部品の温度測定に熱電対を使用した評価を実施しており、接続部の発熱評価や温度分布測定に対応しています。

ゼーベック効果とは、異なる金属を接続した閉回路において温度差ΔTが存在すると起電力（熱起電力）が発生する現象です。熱電対の動作原理はこの効果に基づいており、コネクタや基板の温度計測に不可欠なセンサー技術です。自動車電子システムの温度監視・過熱検知にも熱電対は広く使われています。

金属中の自由電子は温度が高い端では運動エネルギーが大きく、低温端へ拡散します。この電子移動が電位差を生じさせます（ゼーベック電圧 V = S·ΔT、S：ゼーベック係数 μV/K）。異種金属を接続すると各材料のゼーベック係数の差が熱起電力として観測されます。

熱電対の種類	+ 線材料	− 線材料	使用温度範囲	感度（μV/℃）
K型（最汎用）	ニッケル-クロム合金	ニッケル-アルミ合金	−200〜1260℃	約41
T型（低温）	銅	コンスタンタン	−200〜370℃	約43
J型（汎用）	鉄	コンスタンタン	0〜760℃	約55
E型（高感度）	ニッケル-クロム	コンスタンタン	−200〜870℃	約68

コネクタ端子の通電試験では、端子表面に熱電対（細線タイプ：φ0.1〜0.3mm）を固定して温度上昇を計測します。熱電対自体が接触抵抗・接触荷重に影響を与えないよう、適切な固定方法（溶接・接着・クリップ）を選ぶことが精度確保の鍵です。

よくある質問

ゼーベック係数（熱電能）はどの材料が高いか？

ビスマステルル系半導体（Bi₂Te₃）は約200〜300 μV/Kと非常に高く熱電発電モジュールに使われます。金属では最大でも数十μV/K程度です。

熱電対の測定精度はどの程度か？

JIS C 1605規格K型熱電対（クラス1）で±0.4℃または±0.4%の精度です。コネクタ温度評価では通常±1〜2℃程度の精度が確保されます。

熱電対とサーミスタはどう使い分けるか？

熱電対は広温度範囲・高温（〜1000℃以上）に対応し、サーミスタは−50〜150℃程度で高精度（±0.1℃以下）です。コネクタ評価では熱電対が一般的です。

参照接点（冷接点）補償とは何か？

熱電対の出力は2つの接点間の温度差で決まります。計測端（熱接点）の温度を正確に求めるため、参照端（冷接点）の温度を別途測定し補正する必要があります。ICチップによる自動補償が一般的です。

株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品（コネクタ・ハーネス・圧着端子）の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。