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什么是塞贝克效应?
例如,一个热电偶为两个不同材料(例如电导体或半导体)来测量热和冷端的潜力的差异。测量的电位差与热和冷端之间的温差成比例。
这种现象是发现的德国物理学家托马斯塞贝克(1770-1831)。Seebeck通过观察罗盘针在当在这两个不同的金属之间形成闭环时,这将被偏转,这将被偏转。半导体。
Seebeck最初认为它是由于温度差异引起的磁性,并且他称之为热磁效果。然而,丹麦物理学家,汉斯基督徒奥斯特人意识到这是一个电流诱发的是,由于安培法偏转了磁铁。
解释塞贝克效应
金属的暖和部分中的价电子完全是负责,这是热能背后的原因。同样由于这些电子的动能,这些价电子作为与较冷的部分电子朝向升温部件迁移到另一个(较冷)的端部更快地迁移到另一个(较冷)的端部。他们运动背后的概念是
- 在热侧,费米分布是柔和的,即,费米能量高于冷侧,但在冷侧,费米分布是尖锐的,因此我们的电子高于费米能量较少。
- 电子从较低的位置较低,因此它将从升温到较冷的端部移动,这导致输送能量并因此最终平衡温度
或者简单地说,我们可以得出结论,与较冷的人相比,温暖的电子上的电子具有高平均力量。因此,与另一个相比,他们将与它们(不再是)的能量。
这种运动导致更冷的部分比加温部分更负电,这导致电势的产生。如果这对通过一个连接电路。它导致生成DC。然而电压生产的是几微孔(10-6)每克尔文温差。现在我们都意识到电压串联的电压和电流平行增加的事实。
因此,请记住这一事实,如果我们可以连接许多这样的设备以增加电压(在串联连接的情况下)或增加最大可传递电流(并联)。只需要一件事以此目的需要大的温差。
然而,有一件事必须记住,我们必须保持恒定,但不同的温度,因此两端的能量分布将是不同的,因此它导致成功提到的过程。
塞贝克系数
两点之间产生的电压导体当一致的温差1O.Kelvin在他们之间保持被称为塞贝克系数。铜常数的一种组合具有一个塞贝克系数室温下41微伏每克尔文。
旋转塞贝克效果
然而,在2008年,观察到当将热量施加到磁化金属时,其电子重新排列根据其旋转。然而,这种重排不负责任的热量。这种效果是k / w,因为旋扎效应。这种效果用于开发快速高效的微开关。
塞贝克效应的应用
回想效果的应用包括:
- 这塞贝克效应通常用于热电偶以测量温度差异或启动可以打开或关闭系统的电子开关。常用的热电偶金属组合包括恒定/铜,常数/铁,常数/铬和常数。
- 塞贝克效应用于热电发电机,其用作热量发动机。
- 这些也用于一些发电厂为了将余热转换为额外的功率。
- 在汽车中作为汽车热电发电机,用于提高燃料效率。