An Eifeacht Seebeck

Is éard atá i gceist leis an tSeebek eifeacht ná gnéas inar bhíonn voltas agus fórsa idir dhá thóin d'ionchód nuair a bhíonn teocht ar cheann de na toiníní difríochtaí teocheachta. Tugtar ainm an Ghearmánach fisiceora Thomas Johann Seebeck air, a chuir síos air sa 19ú haois.

Cad é an tSeebek eifeacht?

Tá an tSeebek eifeacht bunaithe ar an fíric go gcaiseoidh bogadh carraiteoirí lucht, cosúil leictróna, teocht i gcoinneodóir. Nuair a chuirtear difríocht teocheachta trí gcoinneodóir, bíonn níos mó fuinnimh cinetice ag carraiteoirí ar an taobh te ná ar an taobh fuar, agus díríonn sé sin ar sruth forleathan carraiteoirí ón taobh te go dtí an taobh fuar. Cruthaíonn an sruth seo voltas tríd an gcoinneodóir, is féidir a mhoineadh le voltmeter.

Is coibhéiseach an voltas a ghníomhaíonn an tSeebek eifeacht leis an ndifríocht teocheachta trí gcoinneodóir agus le pearsana an gcoinneodóra féin. Tá ceafóga Seebek difríocha ag ábhair éagsúla, a scríobhann an voltas a ghníomhaíonn do gach uilead difríocht teocheachta.

Is é an tSeebek eifeacht bunús oibriú géanraitheoirí teocheacha, a bhfuil siad ina n-ábhair a chuirtear teocht isteach agus a chuirtear siar amach mar sholáthar leictreach. Oibríonn siad trí an tSeebek eifeacht a úsáid chun voltas a chruthú tríd an gcoinneodóir, agus ansin úsáideann siad an voltas sin chun sruth a chur tríd an gcóras láithreánach, cosúil le solas nó bataí.

An Ceafóg Seebek:

Is é an ceafóg Seebek an voltas a ghníomhaíonn idir dhá phointe ar gcoinneodóir nuair a chuirtear difríocht teocheachta 1o Kelvin idir iad. Ag teocht seomra, tá ceafóg Seebek 41 microvolt pé Kelvin ag comhbhaint cupra constantan.

S = ΔV/ΔT = (Vfuar − Vte)/(Tte-Tfuar)

Áit,

• Léiríonn ΔV an difríocht voltais a fháil trí cur difríocht beag teocheachta (ΔT) tríd an ábhar.

• Tá ΔV ina mhíniú ar an voltas ar an taobh fuar laghdaithe ar an voltas ar an taobh te.

Má tá an difríocht idir Vfuar agus Vte díobhálach, is díobhálach an ceafóg Seebek.

Má ghlacadh leis go bhfuil ΔT beag.

Mar thoradh, is féidir linn an ceafóg Seebek a mhiníú mar an dérivéid chéad den voltas ghníomhaíodh leis an teocht:

S = d V /d T

An tSeebek Eifeacht Spin:

Fós, aimsíodh i 2008 go nuair a chuirtear teocht ar mhaighnéad meiteach, athraíonn a leictróna de réir a spín. Ní raibh an athrú seo freagrach as cruthú teocht. Is é an tSeebek eifeacht spin an gnéas céanna. Úsáideadh an eifeacht seo chun scuabadh agus míchruinne microswitches a chruthú.

Cén fáth go dtagann an ceafóg Seebek suas le teocht níos airde?

Tá an cóndacht leictreach ag dul suas le teocht níos airde, ag léiriú pearsana semiceadaí. Tá an ceafóg Seebek ard agus an cóndacht leictreach íseal ag CuAlO2 de bharr an mas eficiach ard a bhfuil ag ciorcaláin lucht.

Cén tsaincéad a chuireann an tSeebek eifeacht faoi deara?

Is é an téacupl an tionscadal leictreach a bhfuil dhá theangaidh meiteacha difríocha aontaithe le chéile. Úsáideann sé mar saincéad teocht. Oibríonn sé de réir prionsabail an tSeebek eifeacht.

Úsáid an tSeebek eifeacht:

• Tá roinnt úsáidí féidearthach ag géanraitheoirí teocheacha, lena n-áirítear geallcháireacht do chónraí teocheacha remota nó off-grid, aisghabháil teocht, agus measúnú teocht. Tá siad go háirithe úsáideach i gcúinsí nach bhfuil foirmeanna eile geallcháireachta praiticiúla, cosúil le spaicecraft nó in réigiún remota nach bhfuil rochtain orthu ar choimeád.

• Úsáidtear an tSeebek eifeacht go minic i ntéacupaill chun mearbhuíochtaí teocht a mhoineadh nó chun comhshlighe leictreach a ghlanadh a chur ar an gcóras ar an gcóras. Iad sin a bhfuil i gcomhthéacs constantan / cupra, constantan / iar, constantan / cróm, agus constantan.

• Úsáidtear an tSeebek eifeacht i ngeanraitheoirí teocheacha, a oibríonn mar ineoin teocht.

• Úsáidtear iad seo chomh maith i roinnt stáisiún forbartha chun aisteoirí teocht a aistriú go forbartha breise.

• Chomh maith leis an úsáid i ngeanraitheoirí teocheacha, úsáidtear an tSeebek eifeacht agus gnéas gaolmhara, cosúil leis an Peltier eifeacht agus an Thomson eifeacht, i réimsí éagsúla cosúil le teochtaithe agus teocheolaíocht. Úsáidtear iad chomh maith i staidéar ábhar agus abhair teocheacha.

Teorainn an tSeebek eifeacht:

Is é ceann de na neamhchéadfachtaí géanraitheoirí teocheacha ná nach bhfuil siad an-éifeachtach. Miarraítear an éifeachtacht géanraitheoir teocheach de ghnáth trí a figure of merit, a bhfuil sé ina mhíniú ar an gcumas an tionscadail teocht a aistriú go leictreach. Tá figure of merit níos lú ná 1 ag formhór géanraitheoirí teocheacha, rud a chiallaíonn go dtarlaíonn níos lú ná 1% den teocht a ghlacann siad a aistriú go leictreach. Téann an éifeachtacht íseal seo i ngearr leis na úsáidí práctacha géanraitheoirí teocheacha, ach tá taighdeoirí ag obair ar aistriú ábhar agus dearadh nua a fhorbairt a d’fhéadfadh a éifeachtacht a fheabhsú san am atá romhainn.

Déan comhoibriú leis an bhfoinsí, is maith leis an gcuid eolas a roinnt, má tá briseadh cúplaí de réir an dlí cuir i gcomparáid leis an gcúl.