Ang Epekto ni Seebeck

Ang Seebeck effect usa ka pahimulok nga adunay voltaje nga giproduce sa dako sa isang conductor kung ang temperatura sa usa ka dako nagkalain sa temperatura sa uban. Gipangngalan kini pahimulok kang Thomas Johann Seebeck, usa ka German physicist, nga unang nagsulti niini sa unsa may 19th siglo.

Pahayagon ang Seebeck effect?

Ang Seebeck effect basehan sa katungod nga ang paggalaw sa mga charge carriers, sama sa electrons, sa isang conductor mag-produce og heat. Kung ang temperature difference gipasabot sa isang conductor, ang mga charge carriers sa hot end adunay mas taas nga kinetic energy kay sa cold end, resulta sa net flow sa charge gikan sa hot end ngadto sa cold end. Kini nga flow sa charge mag-create og voltage sa conductor, nga mahimo molang i-measure gamit ang voltmeter.

Ang magnitude sa voltage nga giproduce sa Seebeck effect proporsyonal sa temperature difference sa atubangan sa conductor ug sa properties sa conductor mismo. Ang iba't ibang materyales adunay lain-laing Seebeck coefficients, nga describe ang voltage nga giproduce per unit temperature difference.

Ang Seebeck effect ang pundok sa operasyon sa thermoelectric generators, nga mga device nga convert og heat ngadto sa electricity. Sila nagtrabaho pinaagi sa paggamit sa Seebeck effect aron mogenerate og voltage sa conductor, ug pagkatapos mohimo og current sa external load, sama sa light bulb o battery.

Ang Seebeck Coefficient:

Ang Seebeck coefficient mao ang voltage nga giproduce sa duha ka puntos sa isang conductor kung ang temperature difference sa 1o Kelvin gipasabot sa kanila. Sa room temperature, ang usa ka copper constantan combination adunay Seebeck coefficient sa 41 microvolts per Kelvin.

S = ΔV/ΔT = (Vcold - Vhot)/(Thot-Tcold)

Kung diin,

• ΔV mao ang voltage difference nga nahimo sa pagpasabot sa small temperature change (ΔT) sa material.

• ΔV define isip ang voltage sa cold side minus ang voltage sa hot side.

Kung ang difference tali sa Vcold ug Vhot negative, ang Seebeck coefficient negative.

Kung ΔT consider as small.

Bisag unsa, mahimo nato ipahayag ang Seebeck coefficient isip ang first derivative sa produced voltage sa temperature:

S = d V /d T

The Spin Seebeck Effect:

Subalang, natuklasan sa 2008 nga kapag apply og heat sa magnetic metal, ang electrons mag-rearrange batasan sa ilang spin. Apan, kini nga rearrangement wala responsible sa generation sa heat. Kini nga pahimulok parehas sa spin Seebeck effect. Kini nga effect gigamit sa pagbuhat sa quick ug efficient micro switches.

Unsaon nato mapasabot kon unsaon ang Seebeck coefficient naa increase sa increasing temperature?

Ang electrical conductivity naa increase sa increasing temperature, showing semiconductor characteristics. Ang high Seebeck coefficient ug low electrical conductivity sa CuAlO2 due sa charge holes’ high effective mass.

Unsang sensor ang detect sa Seebeck effect?

Ang thermocouple usa ka electrical device nga consist of two dissimilar metal joints joined together. Gigamit kini isip temperature sensor. Operate kini sa principle sa Seebeck effect.

Applications sa Seebeck effect:

• Ang thermoelectric generators adunay daghang potential applications, sama sa power generation para sa remote o off-grid locations, waste heat recovery, ug temperature sensing. Maayo sila sa situations diin ang uban pang forms sa power generation dili practical, sama sa spacecraft o sa remote areas diin limited ang access sa fuel.

• Kini nga Seebeck effect gi-frequently employ sa thermocouples aron sukol sa temperature variations o aron activate sa electrical switches nga turn on o off ang system. Ang common thermocouple metal combinations include constantan / copper, constantan / iron, constantan / chrome, ug constantan.

• Ang Seebeck effect employ sa thermoelectric generators, nga serve isip heat engines.

• Gi-use usab sila sa some power plants aron convert og waste heat ngadto sa extra power.

• Sa labaw pa sa ilang use sa thermoelectric generators, ang Seebeck effect ug related phenomena, sama sa Peltier effect ug Thomson effect, adunay daghang other applications sa fields sama sa thermometry ug thermophysics. Giuse usab sila sa study sa thermoelectric materials ug devices.

Limitations sa Seebeck effect:

Usa sa disadvantage sa thermoelectric generators mao ang dili sila efficient. Ang efficiency sa thermoelectric generator typically measured sa ilang figure of merit, nga measure sa device’s ability sa conversion sa heat ngadto sa electricity. Ang most thermoelectric generators adunay figure of merit sa less than 1, meaning na sila convert less than 1% sa heat nga absorb sila sa electricity. Kini nga low efficiency limit sa practical applications sa thermoelectric generators, apan ang researchers nagtrabaho sa pag-develop sa new materials ug designs nga mahimo improve sa ilang efficiency sa future.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.