Ποιο είναι το φαινόμενο seebeck;

Το φαινόμενο Seebeck περιγράφει ένα θερμοηλεκτρικό φαινόμενο με το οποίο οι διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ δύο ανόμοιων μετάλλων σε ένα κύκλωμα μετατρέπονται σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

Ανακαλύφθηκε το 1821, το φαινόμενο Seebeck είναι ένα από τα τρία αναστρέψιμα φαινόμενα που περιγράφουν παρόμοιες διεργασίες που σχετίζονται με τη θερμοηλεκτρική, την αγωγιμότητα και τη θερμοκρασία.Το φαινόμενο Peltier παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1834 και το αποτέλεσμα Thomson εξηγήθηκε για πρώτη φορά το 1851.

Το φαινόμενο Seebeck ονομάστηκε για τον επιστήμονα της Ανατολικής Πρωσίας Thomas Johann Seebeck (1770-1831).Το 1821, ο Seebeck ανακάλυψε ότι ένα κύκλωμα κατασκευασμένο από δύο διαφορετικά μέταλλα διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια εάν τα δύο μέρη όπου συνδέονται τα μέταλλα διατηρούνται σε διαφορετικές θερμοκρασίες.Το Seebeck έβαλε μια πυξίδα κοντά στο κύκλωμα που έχτισε και παρατήρησε ότι η βελόνα εκτρέπεται.Ανακάλυψε ότι το μέγεθος της παραμόρφωσης αυξήθηκε αναλογικά καθώς αυξήθηκε η διαφορά θερμοκρασίας.Τα πειράματά του σημείωσαν επίσης ότι η κατανομή της θερμοκρασίας κατά μήκος των μεταλλικών αγωγών δεν επηρέασε την πυξίδα.Ωστόσο, η αλλαγή των τύπων των μετάλλων που χρησιμοποίησε άλλαξε το μέγεθος που εκτρέπεται η βελόνα.

Ο συντελεστής Seebeck είναι ένας αριθμός που περιγράφει την τάση που παράγεται μεταξύ δύο σημείων σε έναν αγωγό, όπου υπάρχει ομοιόμορφη διαφορά θερμοκρασίας 1 βαθμού Kelvin μεταξύ των σημείων.Τα μέταλλα στα πειράματα του Seebeck αντιδρούν στις θερμοκρασίες, δημιουργώντας ένα βρόχο ρεύματος στο κύκλωμα και ένα μαγνητικό πεδίο.Ανεξάρτητα από το ηλεκτρικό ρεύμα εκείνη τη στιγμή, ο Seebeck λανθασμένα υποτίθεται ότι αυτό ήταν ένα θερμομαγνητικό αποτέλεσμα. Το 1834, ο Γάλλος επιστήμονας Jean Charles Athanase Peltier (1784-1845) περιέγραψε τα δεύτερα στενά συνδεδεμένα φαινόμενα, τώρα γνωστό ως το Peltier Effect.Στο πείραμά του, ο Peltier άλλαξε την τάση μεταξύ των μεταλλικών αγωγών και ανακάλυψε ότι η θερμοκρασία σε κάθε διασταύρωση άλλαξε αναλογικά.Το 1839, ο Γερμανός επιστήμονας Heinrich Lenz (1804-1865) επεκτάθηκε στην ανακάλυψη του Peltier και περιέγραψε τη μεταφορά θερμότητας στις διασταυρώσεις, ανάλογα με την κατεύθυνση που ρέει το ρεύμα κατά μήκος του κυκλώματος.Ενώ αυτά τα δύο πειράματα επικεντρώθηκαν σε διάφορα μέρη του κυκλώματος και στις θερμοηλεκτρικές επιδράσεις, αναφέρονται συχνά απλώς ως το φαινόμενο Seebeck-Peltier ή το φαινόμενο Peltier-Sebeck., αργότερα γνωστός ως ο πρώτος βαρόνος Kelvin, παρατήρησε ότι η θέρμανση ή η ψύξη ενός μόνο τύπου μεταλλικού αγωγού από ένα ηλεκτρικό ρεύμα.Το φαινόμενο Thomson περιγράφει τον ρυθμό θερμότητας που δημιουργήθηκε ή απορροφάται σε ένα μέταλλο που μεταδίδει ρεύμα ή άλλο αγώγιμο υλικό, που υποβάλλεται σε κλίση θερμοκρασίας. Τα θερμοστοιχεία θερμοστοιχείων είναι εργαλεία ηλεκτρολόγου μηχανικού που βασίζονται στη μέτρηση του αποτελέσματος Seebeck και των επιδράσεων Peltier και Thompson.Τα θερμόμετρα λειτουργούν μετατρέποντας τη διαφορά θερμικού δυναμικού σε διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού.