Vad är Seebeck -effekten?
Seebeck -effekten beskriver ett termoelektriskt fenomen genom vilket temperaturskillnader mellan två olika metaller i en krets omvandlas till en elektrisk ström.
Upptäckt 1821 är Seebeck -effekten en av tre reversibla fenomen som beskriver liknande processer som rör termoelektricitet, konduktivitet och temperatur. Peltier-effekten observerades först 1834 och Thomson-effekten förklarades först 1851.
Seebeck-effekten heter för östra Preussiska forskare Thomas Johann Seebeck (1770-1831). År 1821 upptäckte Seebeck att en krets gjord av två olika metaller genomför elektricitet om de två platserna där metallerna ansluter vid olika temperaturer. Seebeck placerade en kompass nära kretsen han byggde och märkte att nålen avledde. Han upptäckte att avböjningens storlek ökade proportionellt när temperaturskillnaden ökade. Hans experiment noterade också att temperaturfördelningen längs metallledarnapåverkade inte kompassen. Men att ändra de typer av metaller han använde förändrade den storlek som nålen avledde.
Seebeck -koefficienten är ett antal som beskriver den spänning som produceras mellan två punkter på en ledare, där en enhetlig temperaturskillnad på 1 grad Kelvin finns mellan punkterna. Metallerna i Seebecks experiment reagerade på temperaturen, vilket skapade en strömslinga i kretsen och ett magnetfält. Medvetet om en elektrisk ström vid den tiden antog Seebeck felaktigt att detta var en termomagnetisk effekt.
1834 beskrev den franska forskaren Jean Charles Athanase Peltier (1784-1845) de andra nära besläktade fenomenen, nu känd som Peltier-effekten. I sitt experiment ändrade Peltier spänningen mellan metallledarna och upptäckte att temperaturen vid endera korsningen förändrades proportionellt. 1839, den tyska forskaren Heinrich Lenz(1804-1865) utvidgade Peltiers upptäckt och beskrev värmeöverföring vid korsningarna, beroende på riktningen som strömmen flyter längs kretsen. Medan dessa två experiment fokuserade på olika delar av kretsen och de termoelektriska effekterna, kallas de ofta helt enkelt som Seebeck-Peltier-effekten eller Peltier-Seebeck-effekten.
1851 observerade den brittiska fysikern William Thomson (1824-1907), senare känd som den första Baron Kelvin, att uppvärmningen eller kylningen av en enda typ av metallledare från en elektrisk ström. Thomson-effekten beskriver hastigheten för värme som skapats eller absorberas i en strömbärande metall eller annat ledande material, utsatt för en temperaturgradient.
Termoelementtermometrar är elektrotekniska verktyg baserade på att mäta Seebeck -effekten och Peltier- och Thompson -effekterna. Termometrarna fungerar genom att konvertera den termiska potentialskillnaden till elektrisk potentialskillnad.