Skip to main content

Hva er Seebeck -effekten?

Seebeck -effekten beskriver et termoelektrisk fenomen som temperaturforskjeller mellom to forskjellige metaller i en krets konverterer til en elektrisk strøm.

Oppdaget i 1821, er Seebeck -effekten en av tre reversible fenomener som beskriver lignende prosesser knyttet til termoelektrisitet, ledningsevne og temperatur.Peltier-effekten ble først observert i 1834, og Thomson-effekten ble først forklart i 1851.

Seebeck-effekten er oppkalt etter øst-prøyssiske forsker Thomas Johann Seebeck (1770-1831).I 1821 oppdaget Seebeck at en krets laget av to forskjellige metaller gjennomfører strøm hvis de to stedene der metallene kobles sammen holdes ved forskjellige temperaturer.Seebeck plasserte et kompass i nærheten av kretsen han bygde og la merke til at nålen avledet.Han oppdaget at avbøyningsstørrelsen økte proporsjonalt etter hvert som temperaturforskjellen økte.Eksperimentene hans bemerket også at temperaturfordelingen langs metalllederne ikke påvirket kompasset.Å endre metallstypene han brukte endret imidlertid størrelsen som nålen avledet.

Seebeck -koeffisienten er et tall som beskriver spenningen som er produsert mellom to punkter på en leder, der det eksisterer en jevn temperaturforskjell på 1 grad Kelvin mellom punktene.Metallene i Seebecks eksperimenter reagerte på temperaturene, og skapte en strømsløyfe i kretsen og et magnetfelt.Uvitende om en elektrisk strøm på den tiden, antok Seebeck feilaktig at dette var en termomagnetisk effekt.

I 1834 beskrev den franske forskeren Jean Charles Athanase Peltier (1784-1845) den andre nært beslektede fenomen, nå kjent som Peltier-effekten.I sitt eksperiment endret Peltier spenningen mellom metalllederne og oppdaget at temperaturen ved begge kryssene endret seg proporsjonalt.I 1839 utvidet den tyske forskeren Heinrich Lenz (1804-1865) på Peltiers oppdagelse og beskrev varmeoverføring i kryssene, avhengig av retningen som strømmen strømmer langs kretsen.Mens disse to eksperimentene var fokusert på forskjellige deler av kretsen og de termoelektriske effektene, blir de ofte referert til ganske enkelt som Seebeck-Peltier-effekten eller Peltier-Seebeck-effekten.

I 1851, britisk fysiker William Thomson (1824-1907), senere kjent som den første Baron Kelvin, observerte at oppvarming eller avkjøling av en enkelt type metallleder fra en elektrisk strøm.Thomson-effekten beskriver hastigheten på varme som er opprettet eller absorbert i et strømbærende metall eller annet ledende materiale, utsatt for en temperaturgradient.

termoelement termometre er elektrotekniske verktøy basert på å måle Seebeck-effekten og Peltier og Thompson-effektene.Termometrene fungerer ved å konvertere den termiske potensialforskjellen til elektrisk potensialforskjell.