热电效应指的是什么(什么是热电效应热电偶的工作原理)
时间:2023-08-11 03:25:19来源:热电效应指的是什么?
热电效应是指当两种不同导电性质的金属连接成一个闭合电路时,若两端温度不同,则会在电路中产生电动势的现象。
这种电动势称为热电势或温差电势,是热能和电能之间的转换。
热电效应广泛应用于温度测量、温度控制、热电发电等方面。
什么是热电效应?热电偶的工作原理?
热电效应:
将两种不问成分的导体组成一个闭合问路,当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场个时,回路中将产生一个电动势。
该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关,这种现象被称为热电效应。
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体(称为热电偶丝材或热电极)组成闭合回路,当接合点两端的温度不同,存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
“热电效应”指的是什么?
热电效应是指电导体中温度的变化会引起电压和电流的变化,或者反过来电流和电压的变化会引起温度的变化。
这种效应被广泛应用于热电发电、温度测量和温度控制等领域。
常见的热电效应包括Seebeck效应、Peltier效应和Thomson效应。
什么是金属导体的热电效应?
电流通过导体时,导体会发热,这说明电流有热效应。
物理学家焦耳通过对电流热效应的硏究,发现了焦耳定律:
即电流通过导体产生的热量与通入电流的电流强度的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
焦耳定律的数学表达式为:
Q二工^2Rt
由于电流通过导体而产出的热量叫焦耳热,上式也是焦耳热的计祘公式。
电热力定律?
热电效应主要有哪三个定律
1、西伯克效应:
有两种不同的导体组成的开路中,如果导体的两个结点存在着温度差,这开路中将产生感应电动势。
这就是西伯克效应,由西伯克效应而产生的电动势称为温差电动势。
2、帕尔贴效应:
电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量或向外界放出热量,这就是帕尔贴效应。
由帕尔贴效应产生的热流量称为帕尔贴热。
3、汤姆孙效应:
电流通过具有温度梯度的均匀导体时,导体将吸收或放出热量,这就是汤姆孙效应。
由汤姆孙效应产生的热流量,称为汤姆孙热。
热电效应的效率?
热电材料可以将热量转化为电能,由所谓的塞贝克效应造成,因两端温差会产生电压。
然而热能在转化为电能过程中会损耗大量能量,所以在过去几十年中,科学家一直想研发出一种理想热电材料,希望能大大提升转化效率。
而最近科学家在这一领域获得了重大突破,一款新型材料诞生了,大大提高了热电转化率。
在塞贝克效应中,衡量热电转化效率的数值被称为ZT值,热电材料的ZT值越高,其热电性能就越好。
在过去,科学家们研发出最好的热电材料ZT值最高只有2.8。
而今天来自奥地利维也纳大学的科学家已经成功地开发出ZT值为6的热电新材料,让热电转化率得到重大突破。
该新型材料是由硅,铁,钒,钨和铝薄层构成嗯。