Ваше сообщение отправлено. Мы Вам перезвоним!
Вторая индустриализация России

Перезвоните мне!

Закрыть

Эффект Пельтье

  • Array

Эффект Пельтье.

 



 

Эффект Пельтье заключается в том, что при прохождении электрического тока через контакт (спая) двух проводников, сделанных из различных (разнородных) материалов, помимо традиционного джоулева тепла, выделяется или поглощается (в зависимости от направления тока) дополнительное тепло.

 


Эффект Пельтье:

Прямое преобразование электрической энергии в тепловую (нагрев, охлаждение) и наоборот – термоэлектрический эффект были открыты в 1821 году Томасом Иоганном Зеебеком, в 1834 году Жаном-Шарлем Пельтье, в 1858 году Уильям Томсоном (Кельвином). Соответственно и получили названия термоэлектрические эффекты (явления) по имени их открывателей: эффект Зеебека,  эффект Пельтье, эффект Томсона.

Эффект Пельтье заключается в том, что при прохождении электрического тока через контакт (спая) двух проводников, сделанных из различных (разнородных) материалов, помимо традиционного джоулева тепла, выделяется или поглощается (в зависимости от направления тока) дополнительное тепло. Дополнительное тепло (которое выделяется или поглощается) получило название тепла Пельтье.

Количество выделяемой или поглощаемой дополнительной теплоты пропорционально силе тока и также зависит от материалов выбранных проводников.

Тепло Пельтье выражается формулой:

Q = ПАВ·I·t,

где:

Q – количество выделенного или поглощённого тепла,

I – сила тока,

t – время протекания тока,

П – коэффициент Пельтье.

В свою очередь коэффициент Пельтье находится через уравнение:

П = α·Т,

где:

α – коэффициент Томсона,

Т – абсолютная температура, выраженная в K.

Как видно из формулы коэффициент Пельтье находится в существенной зависимости от температуры. Некоторые значения коэффициента Пельтье для различных пар металлов представлены в таблице.

Значения коэффициента Пельтье для различных пар металлов
Железо-константан Медь-никель Свинец-константан
T, К П, мВ T, К П, мВ T, К П, мВ
273 13,0 292 8,0 293 8,7
299 15,0 328 9,0 383 11,8
403 19,0 478 10,3 508 16,0
513 26,0 563 8,6 578 18,7
593 34,0 613 8,0 633 20,6
833 52,0 718 10,0 713 23,4

Эффект Пельтье более заметен у полупроводников, чем у металлов. Для металлов коэффициент Пельтье составляет от 10-2 до 10-3 В, для полупроводников – от 3·10-1 до 10-3 В.

Эффект Пельтье по сути противоположен ранее открытому эффекту Зеебека (термоэлектрический эффект). Суть эффекта Зеебека сводится к тому, что в замкнутой цепи, состоящей из соединенных разнородных проводников, между которыми в месте контакта имеется градиент температуры, возникает электрический ток.

Эффект Пельтье имеет довольно низкий КПД. Несмотря на это были созданы устройства, работающие на эффекте Пельтье – термоэлектрические элементы, которые нашли широкое применение в измерительной, вычислительной, а также бытовой технике (мобильные холодильные установки, небольшие генераторы для выработки электричества, системы охлаждения в бытовых приборах, осушители воздуха и т.д.).

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





карта сайта