Эффект Пельтье

Выше при обсуждении природы термоэлектричества рассматривался только эффект Зеебека, который представляет основу для из.мерения температуры термопарами. Остановимся кратко на других проявлениях термоэлектричества — эффектах Пельтье и Томсона. [c.270]

Эффект Пельтье возникает при протекании тока через спай двух различных металлов и проявляется в выделении или поглощении тепла, которое пропорционально току. В принципе это явление может быть использовано для нагрева или охлаждения, что зависит от направления тока через спай. [c.270]

Теория твердого тела не позволяет вычислить заранее величину, а часто даже знак термо-э.д.с. и эффектов Пельтье и Томсона, однако она объясняет большинство свойств термопар. Например, зависимость термо-э.д.с. от давления вытекает из зависимости между уровнем Ферми и постоянной решетки. По той же причине изменения в структуре решетки в результате появления вакансий, а также дальнего или ближнего порядка приведут к изменениям термо-э.д.с. Точно так же введение примесей и механических напряжений окажет влияние на термопару, поскольку термо-э.д.с. очень чувствительна к изменениям в рассеянии электронов. [c.273]

В лабораторной практике ледяная ванна обычно наиболее удобна для стабилизации температуры опорного спая, однако в промышленности это не так. Существуют различные способы стабилизации температуры опорного спая, которая не обязательно должна быть равна 0°С. Можно использовать холодильники, работающие за счет эффекта Пельтье, которые удобны, если применяется большое число термопар. Главный недостаток их заключается в том, что при температуре 0°С трудно обеспечить достаточное погружение спаев термопар в охлаж- [c.305]

Весьма слабый термомеханический эффект должен, строго говоря иметь место и в обычных жидкостях аномальным у гелия II является боль шая величина этого эффекта. Термомеханический эффект в обычных жидко стях представляет собой необратимое явление типа термоэлектрического эф фекта Пельтье (фактически такой эффект наблюдается в разреженных газах см. X, задача I к 14). Такого рода эффект должен существовать и в гелии II, но в этом случае он перекрывается значительно превосходящим его описанным ниже другим эффектом, специфическим для гелия 11 и не имеющим ничего общего с необратимыми явлениями типа эффекта Пельтье, [c.710]

Эффект Пельтье. При прохождении электрического тока в термически однородной системе в месте соединения двух различных проводников выделяется или поглощается теплота (теплота Пельтье), пропорциональная силе тока. [c.22]

Эффект Пельтье. Из (8.81) и (8.82) легко находим, что при прохождении в изотермических условиях через спай двух различных проводников электрического тока в спае выделяется или поглощается (в зависимости от направления тока) теплота, пропорциональная силе тока (эффект Пельтье). Наряду с этим еще всегда выделяется положительное джоулево тепло. Но оно пропорционально квадрату силы тока поэтому при достаточно малом токе можно пренебречь джоулевым теплом по сравнению с теп- [c.161]

Эффект Пельтье так же, как эффект Зеебека, можно наблюдать лишь при наличии двух разнородных проводников. [c.560]

Эффект Пельтье — в изотермических условиях и при фиксированном значении разности электрического потенциала на концах термодинамической пары в месте спая проводников выделяется либо поглощается теплота Пельтье, [c.201]

Необходимость существования эффекта Пельтье вытекает из следующих соображений. При равенстве температур спаев в замкнутой цепи (рис. 113) термоток отсутствует. При нагревании перехода 1 возникает термоток в направлении, показанном на рис. 113. Этот термоток в цени совершает работу, например, на выделение джоулевой теплоты. Если осуществляется стационарный режим, то подводимая к этому переходу теплота при неизменной температуре превращается в другие формы энергии в цепи тока. Это означает, что проходящий через переход ток уносит из перехода энергию, сообщаемую ему в форме теплоты, т. е. охлаждает переход. Так доказывается необходимость существования эффекта Пельтье и правило, определяющее зависимость эффекта нагревания или охлаждения перехода в зависимости от направления [c.349]

Эффект Пельтье используется в охлаждающих устройствах и некоторых электронных приборах. [c.349]

Полупроводник Металл Рис. 3.21. Схема контакта электронного полупроводника с металлом, поясняющая эффект Пельтье [c.74]

Количество тепла, выделяющегося или поглощающегося при эффекте Пельтье, пропорционально плотности тока и времени его прохождения [c.74]

Эффект, обратный явлению Зеебека, называют эффектом Пельтье. Он состоит в том, что при прохождении тока через контакт двух разнородных полупроводников или полупроводника и металла происходит поглощение или выделение теплоты в зависимости от направления тока. [c.277]

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]

Принципиальный интерес представляют электрические. Они работают на основе эффекта Пельтье, который рассматривался выше при пропускании электрического тока через замкнутую цепь из двух разнородных проводников один из спаев нагревается, а другой охлаждается. Значит, поместив нужный из них в комнате или шкафу, мы [c.150]

Эффект Пельтье состоит в том, что при пропускании тока через контакт двух разнородных материалов в дополнение к джоулеву теплу в контакте выделяется или поглощается тепло, количество которого Qn пропорционально заряду It, прошедшему через контакт [c.263]

Рис. 9.3. К объяснению эффекта Пельтье а — энергетическая диаграмма цепи металл—полупроводник—металл в состоянии теплового равновесия б — то же при пропускании тока

Легко видеть, что эффект Пельтье является обратным эффекту Зеебека. В первом случае пропускание тока по цепи приводит к возникновению в контактах разности температур, во втором—создание разности температур в контактах вызывает появление в цепи термо-э. д. с. и, следовательно, электрического тока. Термодинамическое рассмотрение этих явлений показывает, что между коэффициентом Пельтье и удельной термо-э. д. с. существует следующая простая связь [c.265]

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]

При силе тока = l/Rj + oFo)/(2e) имеем Гг Это означает, что выделяющаяся благодаря эффекту Пельтье тепловая мощность уже не может быть отведена в окружающую среду или к пластине 1 и поэтому температура пластины 2 неограниченно возрастает. Если I = то множитель при в выражении для J (Т) обращается в нуль, т.е. функционал не имеет экстремума. Для I > If этот множитель становится отрицательным, так что стационарное значение функционала оказывается максимумом и соответствующее ему значение Т2 теряет физический смысл. [c.81]

Твердотельные — установки, в которых для охлаждения используется твердое рабочее тело. Кроме полупроводниковых установок, основанных на использовании эффекта Пельтье, к этой группе относятся установки, в которых используется элект- [c.213]

Остановимся еще на одном физическом эффекте, неразрывно связанном с эффектом Зеебека. Речь идет об эффекте, открытом в 1834 г. французским физиком Ж. Пельтье. Существо эффекта Пельтье состоит в следующем. Если через цепь, составленную из двух разнородных проводников, пропускать ток от внешнего источника электроэнергии, то один из спаев цепи поглощает, а другой выделяет тепло. При изменении направления тока в спае, который поглощал тепло, будет происходить выделение тепла, а другой спай, в котором ранее тепло выделялось, будет поглощать тепло. При этом количество тепла Q, поглощаемого или выделяющегося в спае, оказывается пропорциональным силе тока I [c.404]

Индекс п указывает на то, что это тепло связано с эффектом Пельтье. [c.404]

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]

Эффект Пельтье состоит в том, что при прохождении тока через спай различных проводников кроме джоу-лева тепла выделяется или поглощается в зависимости от направления тока некоторое количество тепла Qrii пропорциональное протекающему через контакт заряду (т. е. силе тока / и времени t), [c.560]

Паровые холодильные машины, в свою очередь, подразделяют на парокомпрессионные, пароэжекторные и абсорбционные. Кроме того, применяются термоэлектрические холодильные установки, работа которых основана на эффекте Пельтье (1834 г.), заключающемся в том, что при прохождении электрического тока по замкнутой цепи проводников-термоэлементов один из спаев проводников охлаждается, а другой нагревается. К этой же группе холодильных установок относятся устройства, основанные на термомагнитном эффекте Эттингсхаузена. В холодильных установках этого типа хладагент отсутствует. [c.176]

Определим количество теплоты <7 , подводимой к термоэлементу от верхнего источника теплоты температуры в единицу времени. Основная составная часть — теплота q, преобразуемая в электрическую энергию. Она определяется на основании эффекта Пельтье, согласно которому обратимое выделение теплоты на спае двух проводников при прохождении тока пропорционально силе тока поэтому q = л/, где л — коэффициент Пельтье, являющийся функцией температуры я = Я1 1ц — Пц 1п i — сила тока в цепи термогенератора. [c.577]

Эффект, обратный явлению Зее-бека, называют эффектом Пельтье (электротермическим эффектом Пельтье). Он состоит в том, что при прохождении тока через контакт дв лс разнородньк полупроводников [c.74]

Криостаты, которые служат обычно оболочками приборов, часто соединяют с криогенными установками. Используют также эффекты Пельтье, Эгтингсга-узена и др., которые будут рассмотрены в дальнейшем. По мере того как будут совершенствоваться техника получения и поддержания низких температур и сами электронные приборы, криоэлектроника все шире будет входить в жизнь. [c.208]

Наиболее эффективными материалами для создания как термоэлектрических холодильников, так и термогенераторов являются материалы с максимальной величиной а о/%. Для термоэлектрического охлаждения необходим материал с высокими значениями коэффициента Пельтье и удельной электропроводности. Последнее требование обусловлено тем, что в добавление к теплу Пельтье всегда выделяется и джоулево тепло и, чтобы эффект джоулева нагрева не перекрыл эффект охлаждения, необходимы материалы с хорошей электропроюдностью. С другой стороны, при одном- и том же количестве тепла, выделяющемся вследствие эффекта Пельтье на одном контакте и поглощающемся на другом, разность температур между контактами будет тем больше, чем меньше теплопередача от горячего конца проводника к холодному, т. е. чем меньше коэффициент теплопроводности. [c.265]

Эффект Эттингсгаузена может быть использован в тех же устройствах, что и эффект Пельтье, — в устройствах кондиционирования воздуха, охлаждения, термостатирования и т. п., где требуется перекачка тепла. При этом материал, используемый для этих целей, так же как и в элементах Пельтье, должен обладать по возможности меньшей теплопроводностью, чтобы перетекание тепла от горячей грани образца к холодной было затруднено. Однако требования к комбинации других параметров полупроводника несколько иные, чем при использовании эффекта Пельтье. Поэтому в некоторых случаях применение эффекта Эттингсгаузена является предпочтительным по сравнению с эффектом Пельтье. [c.271]

Термореактивные материалы В 29 (способы и устройства для экструдирования С 47/(00-96) термореактивные смолы как формовочный материал К 101 10> Термостаты, использование для регулирования охлаждения двигателей F 01 Р 7/12 7/16 Термоформование изделий из пластических материалов В 29 С 51/(00-46) Термочувствительные [краски или лаки С 09 D 5/26 элементы (биметаллические G 12 В 1/02 тепловых реле Н 01 Н 61/(02-04))] Термоэлектрические [пирометры G 01 J 5/12 приборы (использование в термометрах G 01 К 7/00 работающие на основе эффекта Пельтье или Зеебека Н 01 L 35/(28-32))] Тигельные печи тепловой обработки 21/04 печей 14/(10-12)) лабораторные В 01 L 3/04 плавильные для литейного производства В 22 D 17/28] Тиски В 25 В (1/00-1/24 ручные 3/00) Тиснение бумаги В 31 F 1/07 картонажных изделий В 31 В 1/88 металлическое В 41 М 1/22 поверхности пластических материалов В 29 С 59/00 способы В 44 С 1/24) Титан [С 22 С (сплавы на его основе 14/00 стали, легированные титаном 38/(14-60)) С 25 (травление или полирование электролитическими способами F 3/08, 3/26 электроды на основе титана для электрофореза В 11/10)] Токарная обработка [древесины В 27 О <15/(00-02) инст рументы 15/(00-02)) камня В 28 D 1/16 пластмасс и подоб ных материалов В 29 С 37/00] Токарные станки [В 23 <В (3 25)/00 затыловочные В 5/42 конструктивные элементы и вспО могательные устройства В 17/00-33/60 линии токарных станков В 3/36 для нарезания резьбы G 1/00 общего назначения В 3/00-3/34 отрезные В 5/14 резцы для них (В 27/(00-24) изготовление Р 15/30) для скашивания кромок, снятие фаски или грата с концов прутков и труб В 5/16 фрезерные съемные устройства к ним С 7/02)] [c.189]

Термобатарея состоит из последовательно соединенных посредством медных коммутационных пластин 1 а 2 полупроводников дырочной р и электронной п проводимости . При прохождении по термобатарее постоянного электрического тока, подводимого к коммутационным пластинам /, на коммутационных пластинах 1 п 2 возникает разность температур (эффект Пельтье). Пластины 2 охлаждаются, а пластины 1 нагреваются. Чем больше ступеней в термобатарее, тем большая может быть достигнута общая разность температур ДГ. Количество теплоты, подведенной к холодным спаям 2, характеризует холодопроизводи-тельность Qo термобатареи. [c.237]

Термодинамика (1991) -- [ c.272 , c.275 ]

Техническая термодинамика Изд.3 (1979) -- [ c.404 , c.447 ]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы Книга1 (2000) -- [ c.236 ]

Механика сплошной среды Часть2 Общие законы кинематики и динамики (2002) -- [ c.290 ]

Металловедение и термическая обработка стали Том 1, 2 Издание 2 (1961) -- [ c.213 ]

Основы теории металлов (1987) -- [ c.93 ]

Термодинамика необратимых процессов В задачах и решениях (1998) -- [ c.68 ]

Физика твердого тела Т.2 (0) -- [ c.259 ]

Современная термодинамика (2002) -- [ c.338 , c.345 ]

Физика твердого тела Т.1 (0) -- [ c.259 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...