designbook:wcdxy

温差电效应

  • 不同金属材料的导线
  • 半导体致冷片
  • 输出电压为12伏的电源
  • 保温杯
  • 温差计
  • 散热片
  • 1821年德国物理学家塞贝克(Thomas Johann Seebeck,1770-1831)发现当A 与B二种不同材料导体(或导电类型不同的半导体)联接时,如果两个接头处于不同的温度(T1、T2),则回路中就有电流产生,在回路中存在电动势。这种电流称为温差电流(也称热电流);这种电动势称为温差电动势(也称热电动势),这种现象称为“塞贝克效应”。
  • 如果A与B二种不同材料导体(或导电类型不同的半导体)连接的回路中有电流流过,则在一连接端会变冷(放热),而另一连接端会变热(吸热),这种现象称为“帕耳贴效应”(塞贝克效应的反效应),它是法国科学家帕耳贴(Jean Charles Athanase Peltier, 1785-1 845)1834年发现的。
  • 我国于1956年开始研究半导体致冷器,半导体致冷是用一只N型半导体元件和一只P型半导体元件联结成热电偶,接上直流电源后,在接头处就会产生温差和热量的转移。如把若干对半导体热电偶在电路上串联起来,而在传热方面则是并联的,这就构成了一个常见的致冷热电堆。对于这种致冷热电堆,温差电效应(现象)更加明显。
  • 利用温差电现象可以测量待测温度(温差电偶)。将两种金属的连接点放在待测温度T1的物质中,另一连接点放在已知温度T2的恒温物质中,由温差电动势可测得待测温度T1。同样利用帕耳贴效应可用来做致冷器,例如可以使电子仪器的大规模集成块降温;在医学上用于血浆的储存和运输等。现在应用了半导体致冷技术制成的手提式家用或车用电冰箱已经面市。这种冰箱可冰热两用,在酷热的夏天它能让您享受清凉的饮料,在冬天能为您提供温暖的食品和饮料。此外这种冰箱小巧轻便、可提可背,方便室外使用。并且与传统冰箱相比无噪音、无污染。
  • 本实验要求测量金属的温差电动势。以及提高半导体致冷效率等。
  • 什么是温差电效应?自然界中有哪些可作为温差发电的例子?
  • 在本实验中,要使金属两端(半导体致冷的两面)形成温差,你采用何种方式,哪一种较好?
  • 如果组成热电偶的两种金属材料长短不同是否对回路中的电流或电动势有影响?
  • 如果必用多股金属材料取代单股金属材料是否对回路中的电流或电动势有影响?
  • 选用两根不同材料的金属丝组成热电偶,使热电偶两端处于不同温度下。测量温差电动势。
  • 选用两根不同长度的金属丝组成热电偶对应测量温差电动势。
  • 用半导体制冷片组成一个制冰实验装置,要求设计的实验装置以最少的时间能使更多水结冰.
  • 用半导体制冷片组成一个温差发电实验装置,要求制成的发电装置能输出较大功率.
  1. 阐明本实验的目的、意义。
  2. 简要介绍本实验涉及的基本原理。
  3. 记录实验中出现的各种实验现象,对其进行分析、讨论。
  4. 本实验所设计的思路、设计过程和实验结果。
  5. 半导体温差制冷片介绍,包括它的原理、功能、特性。
  6. 制作过程中遇到问题及解决的办法 , 特别是本人有创新和有体会的内容。
  7. 本实验的的总结、收获、体会和改进意见
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  • 最后更改: 2007/07/26 15:28
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