Термоэлектрический эффект
-
Термоэлектрический эффект
- Преобразование разности температур в электрическое напряжение и наоборот
- Используется для выработки электроэнергии, измерения температуры и изменения температуры объектов
- Включает эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона
-
Эффект Зеебека
- Электродвижущая сила возникает при разнице температур между двумя точками электропроводящего материала
- Коэффициент Зеебека пропорционален разнице температур
- Используется в термопарах для измерения температуры
-
Эффект Пельтье
- Тепло выделяется или поглощается в месте соединения двух проводников при прохождении тока
- Коэффициенты Пельтье показывают количество тепла на единицу заряда
- Используется в тепловых насосах и холодильниках
-
Эффект Томсона
- Коэффициент Зеебека изменяется в зависимости от температуры
- Приписывается лорду Кельвину
-
Термоэлектрические материалы
- Материалы с высоким коэффициентом Зеебека и низким коэффициентом Пельтье
- Используются в термопарах и термоэлементах
-
Термоэлектрическое охлаждение
- Термоэлектрические устройства создают разницу температур при приложении напряжения
- Используется в автомобильных термоэлектрических генераторах
-
Термоэлектрический генератор
- Преобразует разницу температур в электроэнергию
- Использует термоэлектрические материалы для увеличения мощности
-
Радиоизотопный термоэлектрический генератор
- Использует радиоактивные изотопы для генерации электроэнергии
- Применяется в медицине и промышленности
-
Автомобильный термоэлектрический генератор
- Используется в автомобилях для выработки электроэнергии
- Не имеет движущихся частей и компактен
-
Применение тепловых насосов Пельтье
- Используются в осушителях воздуха
- Термоэлектрические охладители обратимы
- Эффект термоэлектрического нагрева линейен по току
-
Эффект Томсона
- Эффект Томсона предсказан лордом Кельвином
- Описывает нагрев или охлаждение проводника с градиентом температуры
- Коэффициент Томсона связан с коэффициентом Зеебека
-
Полные термоэлектрические уравнения
- Включают эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона
- Учитывают джоулев нагрев и теплопроводность
- Уравнение для накопления энергии включает теплопроводность и джоулев нагрев
-
Термоэлектрические эффекты и термодинамика
- Термоэлектрические эффекты выходят за рамки равновесной термодинамики
- Включают три тела и особую окружающую среду
- Для устойчивого состояния необходима теплопередача или электрический ток
-
Отношения Томсона
- Первое соотношение Томсона связывает коэффициенты Томсона, Пельтье и Зеебека
- Второе соотношение Томсона связывает коэффициенты Пельтье и Зеебека
- Коэффициент Томсона уникален, так как его можно измерить для отдельных материалов
-
Дополнительные термоэлектрические явления
- Эффект Нернста: электропроводность в магнитном поле и температурном градиенте
- Эффект Эттингсхаузена: влияние магнитного поля на ток в проводнике
- Пироэлектричество: создание электрической поляризации при нагреве/охлаждении
- Термоэлектронная эмиссия: высвобождение заряженных частиц из горячего электрода
- Термогальванический элемент: производство электроэнергии с помощью гальванического элемента
- Термоэлемент: производство электроэнергии из тепловой энергии
- Термофотовольтаика: производство электроэнергии из тепловой энергии с использованием фотоэлектрического эффекта