Effectus Seebeck

Effectus Seebeck est phenomenon in quo voltas generatur inter extrema conductoris cum temperatura unius extremi differt a temperatura alterius. Nomine dicitur ex physico Germano Thoma Johanne Seebeck, qui primum descripsit eum in principio saeculi 19.

Definire effectum Seebeck?

Effectus Seebeck fundatur in eo quod motus portantium caricae, sicut electrona, in conductore generat calorem. Quando differentia temperaturarum applicatur per conductorem, portantes caricae in parte calida habent plus energiae cineticae quam illi in parte frigida, ducunt ad fluxum netum caricae ab extremitate calida ad extremitatem frigidam. Hic fluxus caricae creat voltam per conductorem, quae potest mensurari per voltmetrum.

Magnitudo voltatis generatae per effectum Seebeck proportionalis est differentiae temperaturarum per conductorem et proprietatibus ipsius conductoris. Diversa materia habent diversos coefficientes Seebeck, qui describunt voltam generatam per unitatem differentiae temperaturarum.

Effectus Seebeck est basis operationis generatorum thermoelectricorum, quae sunt instrumenta quae convertunt calorem in electricitatem. Ipsi operantur utendo effectu Seebeck ad generandum voltam per conductorem, et deinde utendo illa volta ad movendum currentem per onus externum, sicut lucernam vel bateriam.

Coefficient Seebeck:

Coefficient Seebeck est voltas producta inter duo puncta in conductore quando differentia temperaturarum unius Kelvin tenetur inter eos. In temperatura habitabilis, una talis combinatio cupri constantan habet coefficientem Seebeck 41 microvolts per Kelvin.

S = ΔV/ΔT = (Vfrigidus − Vcalidus)/(Tcalidus-Tfrigidus)

Ubi,

• ΔV significat differentiam voltatis obtinendam introducendo parvam mutationem temperaturae (ΔT) per materiam.

• ΔV definitur ut voltas in parte frigida minus voltas in parte calida.

Si differentia inter Vfrigidus et Vcalidus est negativa, coefficient Seebeck est negativus.

Si ΔT consideratur parva.

Itaque, possumus definire coefficientem Seebeck ut primam derivativam voltatis productae respectu temperaturae:

S = d V /d T

Effectus Spin Seebeck:

Tamen, inventum est anno 2008, cum calor applicatur metallo magnetico, eius electrona rearranguntur secundum suum spin. Tamen, haec rearrangement non erat responsabilis pro generatione caloris. Hoc phenomenon idem est ut effectus Spin Seebeck. Hoc effectus fuit usus in creatione celerum et efficientium commutatorum micro.

Cur coefficient Seebeck crescit cum augmento temperaturae?

Conductivitas electrica crescens cum augmento temperaturae, ostendens characteristica semiconductricae. Altus coefficient Seebeck et parva conductivitas electrica CuAlO2 sunt propter altam massam effectivam foraminum caricae.

Quis sensor detexit effectum Seebeck?

Thermocouplum est dispositivum electricum quod constat duarum dissimilium iuncturae metallorum coniunctarum. Iustum utitur ut sensor temperaturae. Operatur ex principio effectus Seebeck.

Applicationes effectus Seebeck:

• Generatorum thermoelectricorum sunt multae potentialis applicationes, sicut generatio potentiae pro locis remotis aut extra rete, recuperatio caloris residui, et sensio temperaturae. Sunt maxime utili in situatibus ubi alii formae generationis potentiae non practicae sunt, sicut in navi spatiarum aut in regionibus remotis ubi accessus ad combustibile limitatus est.

• Hic effectus Seebeck frequenter utitur in thermocouplis ad mensurandam variationem temperaturae vel ad activandum commutatores electricos qui accendunt vel extinguunt systema. Combinatio metallorum thermocouplorum communiter utilisata includit constantan / cuprum, constantan / ferrum, constantan / chromum, et constantan.

• Effectus Seebeck utitur in generatoribus thermoelectricis, qui serviant ut machinae caloris.

• Hi etiam utuntur in aliquibus plantis potentiae ad convertendam calorem residuum in potentiam addicionalem.

• Ultra suum usum in generatoribus thermoelectricis, effectus Seebeck et phaenomena connexa, sicut effectus Peltier et Thomson, habent multas alias applicationes in disciplinis sicut thermometria et thermophysica. Hi etiam utuntur in studiis materialium et dispositivorum thermoelectricorum.

Limitationes effectus Seebeck:

Unum incommodum generatorum thermoelectricorum est quod non sunt valde efficientes. Efficiencia generatoris thermoelectrici solet mensurari per suum meritum figuratum, quod est mensura dispositivi ad convertendam calorem in electricitatem. Plurimi generatorum thermoelectricorum habent meritum figuratum minor quam 1, significans quod convertunt minus quam 1% caloris absorbentis in electricitatem. Haec parva efficiencia limitat applicationes practicas generatorum thermoelectricorum, sed investigatores laborant in developendo novos materiales et designa quae possint meliorare suam efficienciam in futuro.

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