Термоэлектрические эффекты

Эффект Томсона, третий термоэлектрический эффект, состоит в выделении или поглощении тепла при пропускании тока через однородный проводник при наличии градиента температуры. [c.271]

Взаимодействие электронов с фононами сказывается также на величине термоэлектрического эффекта. Электрический ток, текущий в металле, соответствует электронной функции распределения (21.3а) с отличным от [c.285]

Решетка дает заметный вклад в термоэлектрический эффект также и в случае полупроводников. Теоретическое рассмотрение в этом случае усложняется, так как электроны взаимодействуют только с фононами очень низкой частоты кш 4 КТ), и поэтому необходимо рассматривать в явном виде не только взаимодействие между электронами и фононами, но также взаимодействие низкочастотных фононов с фононами тепловых частот. Этот вопрос подробно обсуждался Херрингом [189] (см. также [23]). [c.286]

Подобно термоэлектрическому эффекту Зеебека, термомеханический эффект состоит в возникновении разности давлений с1Р = = Р2—Р в резервуарах с жидкостью, соединенных капилляром, [c.26]

Термоэлектрические эффекты. При прохождении электрического тока по замкнутой цепи, состоящей из двух и более различных металлических проводников (а также полупроводников), наблюдаются следующие термоэлектрические эффекты [c.356]

Основные феноменологические соотношения для термоэлектрических эффектов. Предположим, что по проводнику, состоящему из отдельных контактирующих между собой разных металлических (в том числе полупроводниковых) участков, протекает, электрический ток плотности /. Этот ток переносится электрическими зарядами, движущимися под действием [c.357]

Однако в обычной термопаре, представляющей собой спай двух разнородных металлов, термоэлектрический эффект на порядок меньше джоуле-вых потерь, вследствие чего термопара не может служить термическим гене- [c.601]

Третий член обращается в нуль при / = О, т. е. связан с термоэлектрическими эффектами и представляет собой теплоту Томсона Qt. Так как проводник по составу однородный, то изменение величины У(,р/о происходит только вследствие изменения температуры по длине проводника, т. е. [c.173]

Эффект Зеебека (термоэлектрический эффект) состоит в возникновении э. д. с. в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных полупроводников или полупроводника и металла, если температуры контактов различны. [c.73]

Принцип измерений — физическое явление или совокупность, физических явлений, положенных в основу измерений. Например при измерении температуры может быть использован термоэлектрический эффект. [c.102]

Наиболее широкое применение получили термоэлектрические приборы с искусственными термопарами, в которых получают электрический сигнал (ток) благодаря термоэлектрическому эффекту в замкнутом контуре, состоящем из двух разнородных металлов при различной температуре мест их соединения (спаев). [c.213]

Термогенераторы основываются на трех термоэлектрических эффектах эффекте Зеебека, когда в разомкнутой цепи, состоящей из двух разнородных проводников, концы которых находятся при различной температуре, возникает э. д. с. эффекте Пельтье, когда при прохождении тока в термически однородной системе через стык двух различных проводников на стыке выделяется или поглощается теплота эффекте Томсона, когда в термически неоднородной системе помимо теплоты Джоуля выделяется теплота Томсона, пропорциональная градиенту температуры и силе тока. Математически эти эффекты соответственно записываются [c.418]

Работа термоэлектрических термометров основана на термоэлектрическом эффекте, возникающем в термопаре. Термопарой или термоэлементом называют цепь из двух разнородных электрических проводников (термоэлектродов), концы которых соединены (сваркой, пайкой и т. п.). При наличии разности температур в местах [c.125]

Термоэлектрический эффект получил широкое практическое применение, в том числе 1и в радиоэлектронике. Он позволяет непосредственно преобразовывать тепловую энергию в электрическую, что используется в термогенераторах. Теория таких генераторов была разработана А. Ф. Иоффе. Согласно этой теории, к. п. д. преобразования тепловой энергии в электрическую определяется величиной а а/К, где К — коэффициент теплопроводности полупроводника ст — удельная электропроводность. [c.262]

Яс Чау Чс — соответствующие ускорения. Если определенное приращение да увеличивает силу Ра, то равное приращение а увеличит силу Р в том же отношении. Эти соотношения взаимности интересны тем, что они приложимы и к немеханическим явлениям. Гельмгольц получает из них электродинамический закон Ленца, закон термоэлектрического эффекта и ряд других. [c.853]

Для обеспечения стабильности температуры Гд теплоизолируемой поверхности, когда в окружающую среду с температурой Tj необходимо сбрасывать избыточную тепловую энергию при условии Т > Гц, может оказаться целесообразным использование термоэлектрических эффектов в термоизоляции [18]. Без затрат дополнительной энергии такой процесс термодинамически невозможен. Передать тепловую энергию в направлении повышения температуры удается за счет энергии электрического тока, протекающего в цепи из разнородных проводников, которые обладают достаточно сильно выраженным эффектом Пельтье. Этот эффект заключается в выделении (или поглощении) тепловой мощности в месте контакта разнородных материалов в зависимости от направления тока I и количественно характеризуется выражением [28] [c.79]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ [c.11]

Термоэлектрический эффект в полупроводниках используется для решения ряда важных практических задач, как-то [c.11]

А. Ф. Иоффе нашел еще одно применение термоэлектрического эффекта, высказав интересную мысль о возможности его использования для определения коэффициента температуропроводности полупроводникового образца. Нахождение указанной характеристики полупроводника мыслилось осуществить путем пропускания через цепь, содержащую контактирующиеся полупроводниковые образцы п и р-типа, переменного электрического тока и создания таким образом на их границах системы тепловых волн, анализ проникновения которых в глубь материала позволит найти искомое значение его коэффициента температуропроводности а. [c.11]

Термоэлектрические эффекты (термо-э. д. с.) Термоэлектрические термометры (стандартизованные) -.200 2200 [c.211]

В обычной термопаре,представляющей собой спай двух разнородных металлов, термоэлектрический эффект на порядок меньше джоулевых потерь, вследствие чего термопара не может служить термическим генератором электрической энергии. Если спаи образованы двумя полупроводниковыми материалами различного типа и находятся в области разных температур, в замкнутой цепи (рис. 16-12) будет протекать электрический ток достаточной силы и такое устройство можно рассматривать как электрический генератор. [c.281]

Высокий термоэлектрический э4х )ект наблюдается в том случае, когда висмут сочетается с некоторыми другими материалами. Висмут можно выдавливать в виде проволоки и пластин, что позволяет использовать термоэлектрический эффект. [c.127]

Действие термоэлектрических преобразователей основано на термоэлектрическом эффекте, в соответствии с которым в цепи, состоящей из двух соединенных концами разнородных проводников (электродов) возникает термоЭДС, зависящая от температур мест соединения. Такое соединение проводников называется термопарой. Если стабилизировать температуру Iq одного из мест соединения, то развиваемая термопарой термоЭДС (/, /q) будет определяться только температурой t второго места соединения (оно называется рабочим спаем или рабочим концом). Значение развиваемой термоЭДС не изменяется при включении в разрыв любого электрода или места их соединения третьего проводника из другого материала, если температура мест его подсоединения будет одинаковой. Посредством третьего проводника может быть подключен прибор для измерения термоЭДС, который, следовательно, может включаться как в разрыв электрода, так и в разрыв места соединения электродов. В типовых измерительных схемах термопара представляет собой два электрода, соединенных у одного конца (рабочий спай) с несоединенными другими концами (свободные концы), к которым подключается измерительное устройство. Электроды термопары изолируют и помещают в защитную арматуру, на внешней поверхности которой имеются монтажные элементы для закрепления на объекте. Такая конструкция называется термоэлектрическим преобразователем (ТЭП). Конструкция ТЭП, и его защитной арматуры, а также материал арматуры зависят от условий применения и весьма разнообразны. На рис. 5.2 приведены наиболее распространенные ТЭП. Основные конструктивные особенности ТЭП его монтажная длина (глубина погружения) L, конструкция крепежного штуцера (он может быть подвижным при невысоких давлениях контролируемой среды и неподвижными при высоких), количество термопар (одна или две), конструкция рабочего спая (изолирован от защитной арматуры или нет). [c.332]

Характерной особенностью термоэлектрического метода измере- 1ия низких температур является то, что с убыванием температуры ухудшаются условия генерирования термоЭДС. При переходе в состоя- 1ие сверхпроводимости термоэлектрический эффект Зеебека, на котором основано действие ПТ, очевидно, полностью исчезает. [c.224]

Этот способ совместного использования термоэлектрических эффектов может быть положен в основу охлаждающих устройств действующих за счет дешевых низкотемпературных источников тепла (бросовых горячих вод, геотермальных источников, солнечной энергии и т. п.) [12]. [c.49]

Мы обсудили только простейший вариант выбора базисных динамических переменных для описания термоэлектрических эффектов. Более общие случаи рассмотрены, например, в работе [95]. Обзор приложений метода к другим термическим возмущениям в конкретных системах имеется в [68, 108]. [c.410]

Термодиффузионное отношение 187 Термоэлектрические эффекты 409 Тождество Кубо 151 [c.294]

Измерения физических величин основываются на различных физических явлениях. Например, для измерения температуры используется тепловое расширение тел или термоэлектрический эффект, для измерения массы тел взвешиванием — явление тяготения и т. д. Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения, называют принципом измерения. Принципы измерений не рассматриваются в данном пособии. Изучением принципов н методов измерений, видов средств измерений, погрешностей измерений и других вопросов, связанных с измерениями, занимается метрология. [c.6]

Принцип измерений — физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений. Например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта. [c.10]

Эти соотношения позволяют найти величину всех трех термоэлектрических эффектов, если известен хотя бы один и если 5 или р, известны в небольшом интервале температур вблизи Т. Применяемые на практике методы определения 5, р и П изложены в работах Бернара [3] и Блатта [12]. При выводе приведенных выше соотношений Томсон полагал, что такие обратимые процессы, как эффекты Пельтье и Томсона, можно рассматривать вне зависимости от происходящих одновременно необратимых явлений теплопроводности и выделения джоулева тепла. Наличие необратимых процессов делает сомнительным применение второго начала термодинамики в обратимой форме, однако Томсон получил правильный результат. Общая теория, рассматривавшая одновременно обратимые и необратимые процессы, была развита в 1931 г. Онсагером [47, 48]. Ее основы изложены Бернаром [3]. [c.271]

Термозлемент — теплоэлектрический прибор, основанный на использовании термоэлектрического эффекта или электротермического эффекта Пельтье и предназначенный для непосредственного преобразования тепловой энергии в электрическую или обратно различают термоэлементы металлические, полупроводниковые и комбинированные [9]. [c.155]

Термоэлектрические эффекты. Результаты многих экспериментов показывают, что в цепп, состоящей из двух сверхпроводящих металлов, спаи которых поддерживаются при различных температурах, термоэлектрическая э. д. с. не возникает (Штейнер и Грассыан [203]). Это означает, что абсолютная термо-э. д. с. e=dE/dT равна нулю. Таким образом, абсолютная термо-э. д. с. нормальных металлов может быть получена путем измерения э. д. с. термопары, образованной металлом п сверхпроводником. [c.668]

Подобно термоэлектрическому эффекту Зеебека, термомеханический эффект состоит в возникновении разности давлений dp=p2—pi в резервуарах с жидкостью, соединенных капилляром, при поддержании в них разности температур dT=T2 — Ti. В случае, когда резервуары отделены один от другого пористой перегородкой, этот эффект называется термоосмосом. [c.276]

Возникновение разности уровней в наполненных жидкостью сосудах, соединенных капилляром, при поддержании в них разности температур называется термомеханическим эффектом и в обычных жидкостях представляет собой необратимое явление, аналогичное термоэлектрическому эффекту (на стыке двух различных проводников с разной температурой возникает термо-э. д. с. см. 69). Такого рода термомеханический эффект существует и в Не II, однако в этом случае он перекрывается значительно превышающим его другим, специфическим для Hell, обратимым эффектом (который также называется термомеханическим). [c.334]

Термоэлектрический эффект используется также для измерения температур (термопары), и при других измерениях, которые могут быть сведены к измерению температуры. В тепловых фотоприемниках (термоэлементах) свет поглощается зачерненной приемной площадкой, к которой присоединен спай термопары, и нагревает их. По величине возникающей термо-э.д.с. можно определить мощность светового потока. В тепловых амперметрах ток пропускается через спай термопары и нагревает его. По величине возникающей при этом термо-э. д. с. определяется сила тока. В вакуумметрах через металлический проводник, к середине которого присоединен спай-термопары, пропускается фиксированный ток. Температура спая будет различной в зависимости от теплопроводности окружаюп1,ега газа. Последняя же определяется давлением газа. Поэтому, измеряя возникающую термо-з. д. с., можно определить давление газа. Этим методом удобно измерять давления в дапазоне 10 —10 Па. [c.263]

В технике измерения электрофизических параметров полупроводников термоэлектрический эффект используется для определения преобладающего типа проводимости (по знаку т ермо-э. д. с.) и ширины запрещенной зоны [по формуле (9.18)1. [c.263]

Таким образом, результаты проведенного анализа позволяют выбрать наиболее рациональную для заданных условий теплообмена толщину слоя термоизоляции. Если необходимо поддерживать постоянной температуру Г g теплоизолируемой поверхности, то из формул (3.4) или (3.11)-н(3.14), предварительно определив температуру Tf внешней поверхности термоизоляции (если она не задана), нетрудно найти тепловой поток Q, который следует подводить или отводить в процессе термо-статирования. Подвод теплового потока можно осуществить размещением электрических нагревателей на поверхности контакта термостатируемой конструкции со слоем термоизоляции или в непосредственной близости к этой поверхности в объеме этого слоя, а отвод - прокачкой хладоагента, поглощением теплоты при термоэлектрических эффектах или применением тепловых аккумуляторов, содержащих вещества с большой скрытой теплотой фазовых переходов [18]. Во всех случаях эффективность системы термостатирования повышается, а энергетические затраты падают, если удается применить термоизоляцию с максимально возможным значением термического сопротивления. [c.76]

Термоэлектрический эффект может быть использован и для целей производства электроэнергии. Впервые вопрос о создании термоэлектрического генератора, основанного на использовании эффекта Зеебека, был поставлен еще в 1885 г. английским физиком Д. У. Рэлеем. Однако долгое время эта идея не была реализована вследствие того, что известные в то время термоэлектродные материалы позволяли соорудить термоэлектрические генераторы лишь с очень малым значением термического к. п. д. В 1929 г. советский физик А. Ф. Иоффе указал на большую перспективность использования в термоэлектрогенераторах полупроводниковых термоэлектродов. Дальнейшие работы А. Ф. Иоффе и его сотрудников, а также работы зарубеж- [c.403]

Достижения в области создаиия электри ческих элементов, использующих эффект Зеебека, привели также к прогрессу в использовании термоэлектрического эффекта Пельтье. Сущность этого последнего заключается в появлении разности температур в спаях пары при прохождении электрического тока. Если температура холодно,го спая станет ниже окружающей среды, то такой термоэлемент начинает выполнять функции холодильной машины, способной переносить тепло от источника низкой температуры Гх к источнику высокой температуры Гг. [c.158]

Принцип измерений — исполыование определенной физической величины (явления) для получения результата измерения. Например, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта. [c.650]

В 1821 г. немецкий физик Зеебек открыл термоэлектрический эффект и указал на возможность использования этого эффекта для измерения температуры. Практические измерения на основе термоэлектричества были проведены лишь в конце XIX в. почти одновременно и независимо друг от друга французскими физиками Беккере-лем и Ле-Шателье в 1887 г., Барусом в 1889 г. Большой промежуток времени между открытием эффекта и его применением для измерения температуры объясняется досадным недоразумением, связанным с ошибочными публикациями Реньо. Авторитетное утверждение Реньо [c.13]

В основных представлениях удобно пользоваться абсолютным удельным коэффициентом термоЭДС данного проводника, который мож ю определить, если данный проводник в паре с абсолютным термоэлек-тродом, не обладающим термоэлектрическим эффектом. Таким абсолютным термоэлектродом может быть любой сверхпроводник. Температурный диапазон существования сверхпроводников узок по сравнению с диапазоном температур, в котором примененпе ПТ эффекта-вно. Поэтому абсолютные удельные коэффициенты термоЭДС определяют косвенно, по измеренной теплоте Пельтье или Томсона. [c.206]

Выдвинуто много гипотез, объясняющих механизм разрушения металла на микроучастках, где происходит замыкание кавитационных каверн. Так, в соответствии с представлением о термоэлектрических эффектах [15] полагают, что электрические токи могут возникать под действием высоколокализованных напряжений сжатия, когда появляются гидродинамические силы, действующие на микроскопические участки твердого тела при сокращении кавитационной полости. Особенно распространена гипотеза о значительном влиянии электрохимической коррозии на процесс кавитационного разрушения. Однако имеется много экспериментальных данных [34, 50], свидетельствующих о наличии кавитационной эрозии и в химически нейтральных средах, а также на материалах, не подвергающихся коррозии (стекло, пластмассы и т. п.). [c.25]

Статистическая механика неравновесных процессов Т.2 (2002) -- [ c.0 ]

Теория твёрдого тела (1980) -- [ c.226 ]

Физика твердого тела Т.2 (0) -- [ c.39 , c.41 , c.66 , c.257 , c.260 , c.262 ]

Физика твердого тела Т.1 (0) -- [ c.39 , c.41 , c.66 , c.257 , c.260 , c.262 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...