WikiSort.ru - Не сортированное

Термоэлектрические явления

Принципы Термоэлектрические явления эффект Зеебека, эффект Пельтье, эффект Томсона эффект Эттингсгаузена Эффект Нернста — Эттингсгаузена

Применения Термоэлектрические материалы Термопара Элемент Пельтье Термоэлектрогенератор Радиоизотопный термоэлектрический генератор

Эффект Зеебека — явление возникновения ЭДС в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.

Эффект Зеебека также иногда называют просто термоэлектрическим эффектом.

История

Данный эффект был открыт в 1821 Т. И. Зеебеком. В 1822 году он опубликовал результаты своих опытов в статье «К вопросу о магнитной поляризации некоторых металлов и руд, возникающей в условиях разности температур», опубликованной в докладах Прусской академии наук.^[1]

Описание

Эффект Зеебека состоит в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает термо-ЭДС, если места контактов поддерживают при разных температурах. Цепь, которая состоит только из двух различных проводников, называется термоэлементом или термопарой.

Величина возникающей термо-ЭДС в первом приближении зависит только от материала проводников и температур горячего (${\displaystyle T_{1}}$ ) и холодного (${\displaystyle T_{2}}$ ) контактов.

В небольшом интервале температур термо-ЭДС ${\displaystyle E}$ можно считать пропорциональной разности температур:

${\displaystyle E=\alpha _{12}(T_{2}-T_{1}),}$ где ${\displaystyle \alpha _{12}}$  — термоэлектрическая способность пары (или коэффициент термо-ЭДС).

В простейшем случае коэффициент термо-ЭДС определяется только материалами проводников, однако, строго говоря, он зависит и от температуры, и в некоторых случаях с изменением температуры ${\displaystyle \alpha _{12}}$ меняет знак.

Более корректное выражение для термо-ЭДС:

${\displaystyle {\mathcal {E}}=\int \limits _{T_{1}}^{T_{2}}\alpha _{12}(T)dT.}$

Величина термо-ЭДС составляет милливольты при разности температур в 100 °С и температуре холодного спая в 0 °С (например, пара медь-константан даёт 4,25 мВ, платина-платинородий — 0,643 мВ, нихром-никель — 4,1 мВ)^[2].

Объяснение эффекта

Возникновение эффекта Зеебека вызвано несколькими составляющими.

Использование

• Применяется для создания термодатчиков (например, в компьютерах). Такие датчики миниатюрны и очень точны.
• Термоэлектрогенераторы.

Ссылки

• Эффект Зеебека на видео

Примечания

См. также

• Эффект Пельтье
• Эффект Томсона
• Термоэлектрические явления
• Термопара
• Спиновый эффект Зеебека
• Термогенерация

	Эффект Зеебека на Викискладе