Июнь 17th, 2013
Эффект Зеебека. Если спаи разнородных проводников поместить в среды с разными температурами, то в цепи возникает электрический ток, причем ЭДС цепи пропорциональна разности температур:где аа,ь — коэффициент средней дифференциальной термоЭДС.Эффект Пельтье. Если через цепь, состоящую из двух разнородных проводников, пропускать ток, то в месте их контакта выделяется или поглощается теплота в зависимости от направления тока. Поглощаемая в этом случае тепловая мощность пропорциональна силе тока :где Па,ъ — коэффициент Пельтье, зависящий от свойств проводников и температуры их спаев.Эффект Томпсона состоит в следующем. Если в проводнике имеется градиент температуры dTdx9 то при протекании через проводник электрического тока в нем выделяется или поглощается теплота, количество которой в единицу времени пропорционально силе тока:где х(Т)—коэффициент Томпсона, зависящий и от свойств проводника.Кроме теплоты, выделяющейся вследствие протекания упомянутых эффектов, при работе ТЭГ выделяется джоулева теплота и часть теплоты перетекает от горячих спаев к холодным за счет теплопроводности. Эти два процесса снижают полезную мощность ТЭГ.Эффекты Зеебека, Пельтье и Томпсона связаны между собой. В частности,где ti и т2 — коэффициенты Томпсона. Теплотой Томпсона можно пренебречь ввиду ее малости.Наибольшей термоЭДС обладают некоторые полупроводники. Так, у теллурида свинца (РЬ — Те) коэффициент аа,ь достигает 1 -10—3 вк.По совокупности термоэлектрических свойств для ТЭГ наиболее эффективны полупроводниковые материалы п- и р-типов, причем контакт полупроводников целесообразно осуществлять не прямой, а через промежуточные металлические коммутационные пластины. Контакт металл — полупроводник можно выполнить с низким электросопротивлением.
