Skip to main content

Jaki jest efekt Sebeck?

Efekt SeeBeck opisuje zjawisko termoelektryczne, za pomocą którego różnice temperatury między dwoma odmiennymi metaliami w obwodzie przekształcają się w prąd elektryczny.

Odkryty w 1821 r., Efekt Sebeck jest jednym z trzech zjawisk odwracalnych opisujących podobne procesy związane z termoelektrycznością, przewodnictwem i temperaturą.Efekt Peltiera po raz pierwszy zaobserwowano w 1834 r., A efekt Thomsona został po raz pierwszy wyjaśniony w 1851 r.

Efekt Seebeck pochodzi od wschodnich pruskich naukowców Thomasa Johanna Seebecka (1770–1831).W 1821 r. Sebeck odkrył, że obwód wykonany z dwóch odmiennych metali prowadzi energię elektryczną, jeśli dwa miejsca, w których metale łączą się w różnych temperaturach.Sebeck umieścił kompas w pobliżu obwodu, który zbudował i zauważył, że igła się odchyli.Odkrył, że wielkość ugięcia wzrosła proporcjonalnie wraz ze wzrostem różnicy temperatury.Jego eksperymenty zauważyły również, że rozkład temperatury wzdłuż przewodów metalowych nie wpłynął na kompas.Jednak zmiana rodzajów zastosowanych metali zmieniła wielkość odchyloną igłą.Współczynnik Seebeck to liczba opisująca napięcie wytwarzane między dwoma punktami na przewodzie, w którym między punktami istnieje równomierna różnica temperatur 1 stopnia.Metale w eksperymentach Seebecka reagowały na temperatury, tworząc prądową pętlę w obwodzie i polu magnetycznym.Nieświadomi prądu elektrycznego w tym czasie, Seebeck błędnie założył, że był to efekt termomagnetyczny.

W 1834 r. Francuski naukowiec Jean Charles Athanase Peltier (1784-1845) opisał drugie ściśle powiązane zjawiska, obecnie znane jako efekt Peltiera.W swoim eksperymencie Peltier zmienił napięcie między przewodnikami metalowymi i odkrył, że temperatura na obu połączenia zmieniła się proporcjonalnie.W 1839 r. Niemiecki naukowiec Heinrich Lenz (1804–1865) rozszerzył się na odkrycie Peltiera i opisał transfer ciepła na skrzyżowaniach, w zależności od kierunku przepływającego prąd wzdłuż obwodu.Podczas gdy te dwa eksperymenty koncentrowały się na różnych częściach obwodu i efektach termoelektrycznych, są one często określane jako efekt Sebeck-Peltier lub efekt Peltiera-Seebeck.

W 1851 r. Brytyjski fizyk William Thomson (1824-1907), później znany jako pierwszy Baron Kelvin, zauważył, że ogrzewanie lub chłodzenie pojedynczego rodzaju przewodnika metalu z prądu elektrycznego.Efekt Thomsona opisuje szybkość wytwarzanego lub wchłonięcia ciepła w niszczącej prąd metalu lub innym materiale przewodzącym, poddanym gradientowi temperatury.

Termometry termopary są narzędziami inżynierii elektrycznej opartej na pomiaru efektu Seebeck oraz efektów Peltiera i Thompsona.Termometry działają poprzez przekształcenie różnicy potencjału termicznego w różnicę potencjału elektrycznego.