Термоелектрически ефект: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Addbot (беседа | приноси)
м Робот: Преместване на 18 междуезикови препратки към Уикиданни, в d:q552456.
Редакция без резюме
Ред 20:
:<math>V = \int_{T_1}^{T_2} \left( S_\mathrm{B}(T) - S_\mathrm{A}(T) \right) \, dT</math>
 
''S''<sub>A</sub> and ''S''<sub>B</sub> са коефициенти на Зеебек (също така наречени термоелектрическа мощност или термомщносттермомощност) на металите А и Б, иа ''T''<sub>1</sub> andи ''T''<sub>2</sub> са температурите на двете съединения. Коефициентите на Зеебек не са линейни и зависят от абсолютната температура на проводника , материала и молекулярната му структура. Ако коефициентите на Зеебек са практически постоянни за измервания температурен обхват, горната формула може да се преобразува в:
 
:<math>V = (S_\mathrm{B} - S_\mathrm{A}) \cdot (T_2 - T_1)</math>
Ред 32:
=== Термична мощност ===
'''Термичната мощност''', или [[термоелектрическа мощност]], или [[коефициент на Зеебек]] за един материал отчита отношението на индуцираното термоелектрическо напрежение към температурната разлика. Термоелектрическата мощност се измерва в <math>(V/K)</math>.
Терминът термомощност се използва неправилно, тъй като отчита напрежението на едно електрическо поле (не електрическа мощност) предизвикано от температурна разлика. Приложената температурна разлика предизвиква движение на заредени носители в материала, били те електрони или „дупки“, които преминават от топлия край към студения, - процес много напомнящ процесите в разширяващ се газ следствие нагряване. Подвижните заредени носители, преминаващи в студения край остават след себе си противоположно заредени и неподвижни ядра в топлия край, което предизвиква повишаване на термоелектрическото напрежение (термоелектричеството се дължи на създаденото напрежение от температурната разлика). Увеличаването на заредените носители на студения край в един момент престава при някаква максимално стойност, вследствие наличието на еднакво количество на заредени носители движещи се обратно към топлия край т.е. имаме равновесие. Само едно нарастване в температурната разлика може да поднови нарастването на заредени носители към студения край и съответно това води до увеличаване на термоелектрическото напрежение.
 
Термоелектрическата мощност на един материал, представена като <math>S</math>, зависи от температурата на материла, и кристалната му структура. Обикновено металите имат малка термоелектрическа мощност, поради това че в повечето валентната зона и зоната на проводимостта се застъпват. Електроните (отрицателните заряди)и дупките(положителните)заедно участват в индуктираното термоелектрическо напрежение противодействайки си, като по този начин го правят твърде малко. Обратно, при полупроводниците може да има неравновесие на електрони или дупки и по този начин да има големи положителни или отрицателни стойности на термоелектрическа мощност зависеща от заряда на преобладаващите носители. Знака на термоелектрическата мощност определя кои заряди преобладават.
Ред 66:
Електрическото поле, обаче се противопоставя на неравномерното движение на носителите, и в един момент ще настъпи равновесие защото носителите породени от електрическото поле ще се изравнят с тези породени от температурната разлика.
 
Типичните термоелектрически устройства са структурирани като тип P и тип N полупроводникови елементи свързани помежду си с проводник както е показано на картинките по-долу. ТокаТокът тече през n елемента, пресича през проводника до p елемента. Ако имаме източник на енергия, термоелектрическото устройство може да работи като охладител. Електроните в n елемента ще се придвижат в противоположна посока на тока и дупките в p елемента ще се придвижат в посока на тока, така че и в двата случая ще се премахне топлината от единия край на устройството. Ако пък имаме източник на топлина, устройството може да заработи като електрически генератор. Топлинния източник ще задвижи електроните от n елемента към най- студеното място, това ще създаде ток в проводника. Дупките в p елемента ще се задвижат в една посока с тока. Този ток може да се използва за да захрани товар, което ще преобразува топлинната енергия в електрическа.
 
=== Влияние на фононите ===