“温差电效应”制冰

  • 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”。如果回路中通有电流,则在两个接头处存在温差,这就是帕耳贴效应.
  • 利用塞贝克效应可以测温。而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。多级串连的温差电偶要比单级的温差电偶降温效果明显。本实验测定不同金属组成产生的温差电动势.并利用帕耳贴效应自制冰块.
  • 两种金属连接的固定板(温差热电偶)
  • 保温杯,“温差电效应”制冰实验装置
  • 数码显示测温仪(或手持式红外测温仪)
  • 数字毫伏表(或数字万用表),稳压电源等。
  • 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, 1785-1845)1834年发现的。
  • 利用温差电现象可以测量待测温度(温差电偶),。测量时,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。为了有一个比较基准,测量时把一端处在摄氏0.01度(水三相点273.16K,即水、冰和汽三相平衡共存时的温度)中,而另一端处在待测温度的物体中。经过定标后,有时可直接显示待测物的温度,。温差电偶测量的灵敏度和准确度都很高。各种温差电偶的温度测量范围不同,它们可以从-200C到2000C范围不等。常用的温差电偶有铜-康铜温差电偶(测定温度在300C以下)、钨-钛温差电偶(测定温度高达2000。C)等。
  • 在半导体中,塞贝克效应比较显著,即当两种不同类型半导体组成回路,在两结合点处于不同的温度时,产生的温差电动势比金属大十倍。同样半导体也有帕耳贴效应。
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  • 最后更改: 2010/03/16 16:00
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