Seebeck-vaikutus

Seebeck-vaikutus.



Seebeck-ilmiö on ilmiö, joka syntyy lämpö-EMF: n suljetussa sähköpiirissä sarjaan kytkettyjen eri johtimien päissä, joiden väliset kontaktit ovat eri lämpötiloissa.

Seebeck-vaikutus

Lämpö-EMF Seebeck -vaikutus


Seebeck-vaikutus:

Seebeck-vaikutus - ilmiö (vaikutus) esiintyy lämpö-EMF: n suljetussa sähköpiirissä (sähkömoottorin voima) sarjaan kytketyn heterogeenisen päässä (erilaisia materiaaleja) johtimet, joiden väliset kontaktit ovat eri lämpötiloissa. Ketju, joka koostuu vain kahdesta eri johtimet, kutsutaan lämpöelementiksi tai termopariksi.


Seebeck-vaikutus kutsutaan joskus yksinkertaisesti termosähköiseksi vaikutukseksi. Vaikutus, käänteinen vaikutus Seebeck, soitti Peltier-vaikutus.

Tämä vaikutus avattiin vuonna 1821 T. Minä. Seabeam ja nimetty sen löytäjän mukaan.

Fyysinen selitys Seebeck-vaikutuksesta on seuraava. Jos johtinta pitkin on lämpötilagradientti, kuumassa päässä olevat elektronit saavat enemmän energiaa ja nopeutta kuin kylmässä; lisäksi puolijohteissa, johtavien elektronien pitoisuus kasvaa lämpötilan mukana. Tuloksena on elektronivirta kuumasta kylmään päähän ja kylmä pää kerää negatiivisen varauksen, ja kuumaa ei kompensoida positiivisella varauksella.

Latauksen kertyminen jatkuu vuoteen, kunnes syntyvä potentiaaliero ei aiheuta elektronien virtausta vastakkaiseen suuntaan, on yhtä suuri kuin ensisijainen, jolloin tasapaino syntyy.

Kun sähköpiiri on suljettu, se virtaa sähköinen nykyinen (nimeltään termotoga), ja koskettimien välisen lämpötilaeron merkin muutokseen liittyy muutos termotogan suunnassa.

Lämpö-EMF Seebeck -vaikutus:

Termo-EMF: n ulkonäkö vuonna vaikutus Seebeck kolmesta syystä:

1) Fermin tason lämpötilariippuvuus, mikä johtaa termo-EMF: n kontaktikomponentin ulkonäköön;

2) latauskantajien diffuusio kuumasta päästä kylmään, joka määrittää suuren osan lämpö-EMF: stä;

3) prosessi, jolla elektronit tarttuvat foneihin, mikä tuottaa vielä yhden komponentin fononista.

Lämpö-EMF: n suuruus riippuu kuuman ja kylmä yhteystietoja (T1, T2), näiden lämpötilojen ja lämpötilan ero materiaalejamuodostavat termoparin.

Pienellä lämpötila-alueella, lämpö-EMF (E) määritetään seuraavan kaavan mukaisesti:

E = a12·(T2-T1),

missä:

α12 - parin termosähköinen kyky (lämpö-EMF-kerroin) metallia 1 suhteessa metalliin 2, mikä on näiden kahden ominaisuus metallit lämpöparin. Mitattu yksikköinä µv / K (mikrovolttia/Kelvin).

Asianmukaisesti, lämpö-EMF-kerroin määräytyy termotogan suunnan mukaan. Termotek virtaa metalli- vähemmän arvoa, metalliin erittäin arvokkaasti.

Lämpö-EMF-arvo metallien ja seokset on hyvin pieni (suuruusluokkaa useita µv / K). Puolijohteiden lämpö-EMF voi ylittää 1000 µv / K.

Kertoimen α arvot (lämpö-EMF) metallit ja seokset suhteessa Pb: hen (johtaa):

Materiaali a, µv / K * Materiaali a, µv / K
Sb + 43 Hg Vastaanottaja 4.4
Fe + 15 Pi Vastaanottaja 4.4
Mo Vastaanottaja 7.6 Päällä - 6,5
CD + 4,6 Pd - 8,9
W + 3,6 Vastaanottaja + 13,8
Ja + 3,2 Ni 20,8
Zn + 3,1 Kanssa - 68,0
Klo + 2,9 Chromel + 24
Ag + 2,7 Nichrome - 18
PB 0,0 Platinoidia - 2
Sn - 0,2 Alumel - 17,3
Mg - 0,0 Constantan - 38
Of - 0,4 Kylpy - 38

* The “+” merkki osoittaa, että virta kulkee Pb: stä metalliin lämmitetyn liitoksen ja merkin kautta ” – ” kylmän risteyksen kautta.

Huomautus: © Kuva ,