ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿನಾಮ: ಹಣ್ಯತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ರೀತಿ

Seebeck ಪರಿನಾಮ ಒಂದು ದೃಶ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ವಿಲೋಮವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ತಮಸ್ ಜಾಹನ್ ಸೀಬೆಕ್ ಎಂಬ ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಿಕ ಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಯಾರು ೧೮೨೧ರಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕಂಡಿದರು. Seebeck ಪರಿನಾಮ IEE-Business ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿರುವ サーモカップル, サーモエレクトリック発電機, ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ಕಲೋರಿಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶ.

Seebeck ಪರಿನಾಮ ಎಂದರೇನು?

Seebeck ಪರಿನಾಮವು, ಎರಡು ಭಿನ್ನ ವಾಹಕ ಅಥವಾ ಉಪವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದಂತೆ ಬಂದಿದ ಲೂಪ್ ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ (ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಆದರೆ ಬೇರೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, サーモカップル ಒಂದು ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ, ಇದು Seebeck ಪರಿನಾಮವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮಾಪುತ್ತದೆ. ಇದು ಎರಡು ವಿಧದ ಮೆಟಲ್‌ಗಳಿಂದ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ತಾಂಬಾ ಮತ್ತು ಲೋಹೆ) ಮಾಡಲಾದ ಎರಡು ವೈರು ಅಥವಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಎರಡೂ ಮುಂದೆ ಜೋಡಿಸಿದ ಉಪಕರಣ. ಒಂದು ಮುಂದೆ ಚೂಲಿನಿಂದ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಿಕ್ಕಿನಿಂದ) ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಮುಂದೆ ಶೀತಳ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಐಸ್ ವೋಟರ್) ಮೂಲಕ ಟೆಂಪರೇಚರ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದಂತೆ ವೈರುಗಳ ನಡುವೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವೋಲ್ಟ್‌ಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಮಾಪಿಸಬಹುದು.

Seebeck ಪರಿನಾಮವನ್ನು ಅನಾವಶ್ಯ ತಾಪದ ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡಲು ಕೂಡ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಥರ್ಮೋಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜೆನರೇಟರ್ ಒಂದು ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನೇಕ ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್ ಗಳನ್ನು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿದೆ. ಥರ್ಮೋಕಪ್ಲ್‌ ಗಳ ಹೋಟ್ ಮುಂದೆ ಒಂದು ತಾಪ ಸ್ರೋತ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇಂಜಿನ್ ಅಥವಾ ಫರ್ನ್) ಮತ್ತು ಶೀತಳ ಮುಂದೆ ಒಂದು ತಾಪ ಸಿಂಕ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವಾಯು ಅಥವಾ ನೀರು) ಮೂಲಕ ಟೆಂಪರೇಚರ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೋಡ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲೈಟ್ ಬಲ್ಬ್ ಅಥವಾ ಫ್ಯಾನ್) ಗಳನ್ನು ಪ್ರವರ್ಧಿಸಬಹುದು.

Seebeck ಪರಿನಾಮ ಎಂದರೆ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ?

Seebeck ಪರಿನಾಮವನ್ನು ವಾಹಕ ಮತ್ತು ಉಪವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಆಧಾರವಾದ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಈ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವೇಚ್ಛೇನ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ವಾಹಕ ಅಥವಾ ಉಪವಾಹಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ತಾಪದ ಮೂಲಕ ಗುಂಡಿಸಿದಾಗ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕೈನೆಟಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೋಟ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಶೀತಳ ಪ್ರದೇಶದವರೆಗೆ ಡಿಫ್ಯೂಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ, ಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ವಿಧದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಇದ್ದರೆ, ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಭಿನ್ನ ಸ್ಪಿನ್ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಚಿಕ್ಕ ಮೈನೆಟ್ ಆಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಭಿನ್ನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳು ಜೋಡಿಸಿದಾಗ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ನಡುವೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.

Seebeck ಪರಿನಾಮವು ಎರಡು ವಿಧದ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಟೆಂಪರೇಚರ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ವಿಷಯ ಮಾಡಿದಾಗ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಟ್ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್ ಗಳ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ನ್ನು ತಾಪ ಸ್ರೋತದಿಂದ ಪಡೆದು, ಲೂಪ್ ಮೂಲಕ ಶೀತಳ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್ ಗಳ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಆಧಾರ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ನ ಅಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಲೂಪ್ ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಪ್ರವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಇದನ್ನು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಕಂಪಾಸ್ ನ ಸೂಚಕ ವಿಂದುವನ್ನು ವಿಪರೀತ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

Seebeck ಪರಿನಾಮದ ಅನ್ವಯಗಳು ಏನೆಂದರೆ?

Seebeck ಪರಿನಾಮವು ವಿಜ್ಞಾನ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಅವುಗಳು:

• サーモカップル: これらの装置は、Seebeck効果を利用して温度を高精度かつ高感度で測定します。これらは産業、研究室、家庭など、様々な用途で広く使用されています。例えば、オーブンの制御、エンジンのモニタリング、体温の測定などです。

• サーモエレクトリック発電機: これらの装置は、Seebeck効果を利用して廃熱を電力に変換し、宇宙船、遠隔センサー、医療用インプラントなどの特殊な用途に使用されます。

• スピンカリトリックス: これは磁性材料における熱とスピンの相互作用を研究する物理学の分野です。Seebeck効果はこの分野で重要な役割を果たします。温度勾配からスピン電流や電圧を生成することができます。これにより、情報処理や記憶装置としての新しいデバイス、例えばスピンバッテリー、スピントランジスタ、スピンバルブなどが開発されます。

Seebeck ಪರಿನಾಮದ ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಮಿತಗಳು ಏನೆಂದರೆ?