熱電效應
热电效应()是一個由温差产生电压的直接转换,且反之亦然。简单的放置一个热电装置,当他们的两端有温差时会产生一个电压,而当一个电压施加于其上,他也会产生一个温差。这个效应可以用来产生电能、测量温度,冷却或加热物体。因为这个加热或制冷的方向取決于施加的电压,热电装置让温度控制变得非常的容易。 一般来说,热电效应这个术语包含了三个分别经定义过的效应,塞贝克效应(Seebeck effect,由Thomas Johann Seebeck发现)、…
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热电效应()是一個由温差产生电压的直接转换,且反之亦然。简单的放置一个热电装置,当他们的两端有温差时会产生一个电压,而当一个电压施加于其上,他也会产生一个温差。这个效应可以用来产生电能、测量温度,冷却或加热物体。因为这个加热或制冷的方向取決于施加的电压,热电装置让温度控制变得非常的容易。 一般来说,热电效应这个术语包含了三个分别经定义过的效应,塞贝克效应(Seebeck effect,由Thomas Johann Seebeck发现)、…
热电堆(thermopile,thermoelectric pile)又称温差电堆,是一种能把温差和电能相互转化的元件。当热电堆的两边出现温差时,会产生电流;反之,通以电流,其两面会产生温差,体现了热电效应的可逆性。 热电堆有温差会产生电流(塞贝克效应),可利用于:温差发电、废热回收发电、自供电穿戴设备、非接触式温度测量等。热电堆通电流会产生温差(帕尔帖效应),可利用于:家用微型除湿器、半导体制冷、光通信与精密仪器控温、基因扩增仪。 现…
碲化鉍是一種灰色的粉末,分子式為Bi2Te3。碲化铋是个半导体暨熱電材料,具有较好的导电性,但导热性较差。它是一種半導體,它與銻或硒合金是高效率的熱電材料,用於製冷或便攜式發電。拓扑绝缘体表面態已在碲化鉍被觀察到。 儘管碲化鉍的整體風險較低,但攝取大量碲化鉍可能會致命。 参考
热电偶()又称温差电偶,是一种被广泛应用的温度传感器,也被用来将热势差转换为电-{}-势差,作为“电温计”(electrical thermometer)。热电偶价格低廉、易于更换,测量时不需要外加电源,有标准接口,且具有很大的温度量程。主要的局限是精度,系统误差通常大于0.1摄氏度。 1821年,德国-爱沙尼亚物理学家发现,将两种不同金属各自的二端分别连接构成的回路,如果两种金属的两个结点处温度不同,就会在这样的线路内发生电流。现在这…
热电冷却指利用热电效应中的珀耳帖效应,将P型和N型半导体串聯来实现对热量的转移,从而实现制冷或冷却。这被用于精密电子仪器、卫星遥感、深海潜艇等场景的无噪音制冷。这种制冷设备常被称作致冷晶片、珀耳帖冷却器、珀耳帖热泵、固态冰箱或热电冷却器(TEC)。这种热电设备不仅可以制成制冷设备用以降温,通常也可以制成热泵用以加热,或者制成制热、制冷兼具的温度控制器。 与蒸汽压缩制冷相比,热电冷却器的主要优点是没有移动部件或循环液体、使用寿命长、不易泄…
熱傳導發電機,也稱為塞貝克發電器,是運用熱電效應(塞貝克效應)將熱(溫度差)直接轉換成電能的一種裝置。大致上轉換效率約為5-8%。基於賽貝克效應的舊式裝置使用雙金屬接面,並且非常笨重。較近期的裝置使用以碲化鉍 (Bi2Te3)、碲化鉛(PbTe) 、氧化錳鈣(Ca2Mn3O8)或根據溫度選取以上成分的組合物製成的半導體PN接面。這些固態裝置不同於發電機,除了可能額外加裝的風扇或打氣筒外,沒有可動的部件。 放射性同位素熱電機可提供無人太空…
材料的塞贝克系数(也称为热电势、 热电势和热电灵敏度)是在塞贝克效应中,单位温差所产生电压大小的测量。 塞贝克系数的 SI 单位是伏特每开尔文(V/K), 从物理上讲,塞贝克系数的大小和符号可以理解为材料中电流携带的每单位电荷的熵。它可能是正的或负的。对导体中独立移动的自由电荷载流子,塞贝克系数对于带负电的载流子(例如电子)为负,对于带正电的载流子(例如电子空穴)为正。 根据“ 唐-崔瑟豪斯第二原理”,塞贝克系数除了测量热电性能外,还可…
热电材料 是利用热电效应实现固体发电和制冷的基础。 热电效应是指温差产生电压或电流产生温差的现象。其中温差发电现象被称为塞贝克效应(通过温差产生电压)、电流制冷现象被称为珀耳帖效应(用电流驱动热流),温度梯度改变塞贝克系数的现象被称为汤姆逊效应。虽然所有材料都具有热电效应,但在大多数材料的热电效应很不明显,无法付诸实际应用。因此,寻找和制备高性能的固体热电材料,取代传统发电热机和传统压缩制冷,来实现未来的发电、制冷需求,称为现在材料学的…
爱廷豪森效应(英语:Ettingshausen effect)有如下两个: 一个为由于热电转换产生爱廷豪森-能斯特效应; 另一个为由于电热转换产生的能斯特-爱廷豪森效应。 这两个效应是由德国物理学家爱廷豪森和他的博士学生能斯特于1886年在研究霍尔效应时发现的。 爱廷豪森-能斯特效应:有温度梯度的金属或半导体,在垂直温度梯度方向加磁场时;则在与磁场和温度梯度所形成的平面垂直的方向产生电流。 #:这是由于温度梯度使温度高的一端的电荷载体的…