Peltier-vaikutus
Peltier-vaikutus.
Peltier-vaikutus on, että kun sähkövirta kulkee koskettimen läpi (risteyksessä) kahdesta eri johtimesta (heterogeeninen) materiaaleja, perinteisen Joule-lämmön lisäksi, imeytyy tai erittyy (virran suunnasta riippuen) lisää lämpöä.
Peltier-vaikutus:
Sähköenergian suora muuntaminen lämpöenergiaksi (lämmitys, jäähdytys) ja päinvastoin - lämpösähköinen vaikutus löydettiin vuonna 1821 kirjoittanut Thomas Johann Seabeam vuonna 1834 kirjoittanut Jean-Charles Peltier, sisään 1858, William Thomson (tai Kelvin). Vastaavasti, ja niitä kutsutaan termosähköisiksi vaikutuksiksi (ilmiöitä) löytäjiensä nimellä: Seebeck-vaikutus, Peltier-vaikutus, Thomsonin vaikutus.
Peltier-vaikutus on, että kun sähkövirta kulkee koskettimen läpi (risteyksessä) kahdesta eri johtimesta (heterogeeninen) materiaaleja, perinteisen Joule-lämmön lisäksi, imeytyy tai erittyy (virran suunnasta riippuen) lisää lämpöä. Lisä lämpöä (vapautunut tai imeytynyt) kutsutaan Peltier-lämpöksi.
Päästetyn tai absorboidun lisälämmön määrä on verrannollinen virrantiheyteen ja riippuu myös lämpötilasta materiaaleja valitut johtimet.
Peltier lämpöä antaa:
Q = PAV·Minä·t,
missä:
Q on absorboitunut määrä tai lämpö
I - nykyinen,
t - virtauksen aika,
P on Peltier-kerroin.
Puolestaan, Peltier-kerroin käyttää yhtälöä:
P = a·T,
missä:
α - Thomsonin kerroin,
T on absoluuttinen lämpötila, ilmaistuna K: na.
Kuten kaavasta voidaan nähdä, Peltier-kerroin on merkittävä riippuvuus lämpötilasta. Joitakin Peltier-kertoimen arvoja eri pareille metallien on esitetty taulukossa.
| Peltier-kertoimen arvot eri metallipareille | |||||
| Rauta-Constantan | Kupari-nikkeli | Lyijy-Constantan | |||
| T, TO | P, mV | T, TO | P, mV | T, TO | P, mV |
| 273 | 13,0 | 292 | 8,0 | 293 | 8,7 |
| 299 | 15,0 | 328 | 9,0 | 383 | 11,8 |
| 403 | 19,0 | 478 | 10,3 | 508 | 16,0 |
| 513 | 26,0 | 563 | 8,6 | 578 | 18,7 |
| 593 | 34,0 | 613 | 8,0 | 633 | 20,6 |
| 833 | 52,0 | 718 | 10,0 | 713 | 23,4 |
Peltier-vaikutus on enemmän havaittavissa puolijohteissa kuin metallit. Metalleille, Peltier-kerroin on 10-2 että 10-3 puolijohteille - alkaen 3·10-1 että 10-3 V.
Peltier-vaikutus on olennaisesti vastakohta aiemmin avatulle Seebeck-vaikutukselle (lämpösähköinen vaikutus). Seebeck-vaikutuksen ydin on suljetussa piirissä, joka koostuu yhdistetyistä erilaisista johtimet, joiden välillä kosketusalueella, on lämpötilagradientti, on sähköinen nykyinen.
Peltier-vaikutus on melko alhainen hyötysuhde. Huolimatta siitä, että se luotiin Peltier-vaikutuksella toimiva laite - lämpösähköiset elementit, jotka ovat löytäneet laajan soveltamisen mittaamiseen, laskenta, ja kodinkoneet (mobiili jäähdytys asennus, pienet generaattorit tuottamiseen sähköä, kodinkoneiden jäähdytysjärjestelmät, ilmankuivaimet, jne.).
Huomautus: © Kuva ,
