L-Effett tal-Seebeck

L-effekt tal-Seebeck huwa fenomenu fejn jiġi ġenerat votaġġ bejn l-aħħar tas-silġijiet meta temperatura f’wieqha tibqa’ differenti mill-temperatura fil-aħħar. Huwa intitulat għal Thomas Johann Seebeck, fiziku Tedesku, li qabel iddeskribeja fl-bidu tas-seklu tan-19.

X’hu l-effekt tal-Seebeck?

L-effekt tal-Seebeck huwa bażat fuq l-fatt li l-moviment tal-karriċi ta’ karriġa, bħal elektronji, fis-silġija jġenera ħal. Meta differenza ftit-temperatura tiktebba fuq silġija, il-karriċi ta’ karriġa fit-tielet tal-ħal ikollhom aktar enerġija kinetika minn dak fil-qiegħed, li jgħodd lil flus netta ta’ karriġa mit-tielet tal-ħal għal fil-qiegħed. Dan il-flus ta’ karriġa jiktbab votaġġ fis-silġija, li jista’ jiġi misuratur permezz ta’ voltmetru.

L-amplitud tal-votaġġ ġenerat minn l-effekt tal-Seebeck hi proporzjonali għal-differenza ftit-temperatura fuq is-silġija u l-proprietajiet tas-silġija stess. Materjali differenti għandhom koefiċienti Seebeck differenti, li descrivu l-votaġġ ġenerat għal kull unità ta’ differenza ftit-temperatura.

L-effekt tal-Seebeck huwa l-bażis għall-operażjoni ta’ ġeneraturi termoeletriči, li huma aparati li jkonvertu ħal għal kurrent elektriku. Huma jopraw permezz ta’ l-effekt tal-Seebeck biex jġeneraw votaġġ fis-silġija, u wara jagħmlu xiżma dan il-votaġġ biex jidir kurrent permezz ta’ karig estern, bħal ħalqa tal-ħelu jew batteja.

Il-Koefiċient Seebeck:

Il-koefiċient Seebeck huwa l-votaġġ prodott bejn punti żewġa fis-silġija meta differenza ftit-temperatura ta’ 1o Kelvin tkun mantienuta bejnihom. Fuq temperatura tal-ħal, kombinazzjoni waħda ta’ rame konstantan ghandha koefiċient Seebeck ta’ 41 mikrovolt per Kelvin.

S = ΔV/ΔT = (Vqiegħed − Vtielet)/(Ttielet-Tqiegħed)

Fejn,

• ΔV tindika l-differenza ftit-votaġġ ottenuta permezz ta’ introduzzjoni ta’ xirta sliġġenti ftit-temperatura (ΔT) lunga l-materjal.

• ΔV hija definita bħala l-votaġġ fil-qiegħed mnijsa l-votaġġ fit-tielet.

Jekk il-differenza bejn Vqiegħed u Vtielet tkun negattiva, il-koefiċient Seebeck huwa negattiv.

Jekk ΔT tkun considerata xiżel.

Bħal riżultat, nistgħu niddefinixxu l-koefiċient Seebeck bħala l-derivat primu tal-votaġġ prodott rispetto l-temperatura:

S = d V /d T

L-Effett Seebeck tal-Rotazjoni:

Imma, fl-2008, saret skoperta li meta ħal jintuqas mal-metal magneż, l-elektronji tiegħu jiġu reorganizzati skond il-rotazjoni tagħhom. Imma, din il-reorganizzazzjoni ma kienet responsabbli għal ġenerazzjoni ta’ ħal. Dan il-fenomenu huwa l-istess bħal l-effett Seebeck tal-rotazjoni. Dan l-effett ġiet impiegat fl-iktar kbir u efficienti swittijiet mikro.

Perché il coefficiente Seebeck aumenta con l'aumento della temperatura?

Il conduttività elettrica aumenta con l'aumento della temperatura, mostrando caratteristiche di semiconduttore. Il coefficiente Seebeck elevato e la bassa conduttività elettrica del CuAlO2 sono dovuti alla massa effettiva elevata dei buchi di carica.

Xi sensur jiddekteż l-effekt Seebeck?

It-termostad huwa apparatu elettriku li jikkonsisti minn żewġ junzjuni metal non-identiċi imċaqqufa. Jimpiegaw bħala sensur temperaturi. Jopraw permezz tal-prinċipju tal-effekt Seebeck.

Aplikazzjonijiet tal-effekt Seebeck:

• I-ġeneraturi termoeletriči għandhom numru ta’ aplikazzjonijiet potenziali, inkluż il-ġenerazzjoni ta’ energija għal postijiet remote jew mhux mmexxa, ir-rispett tal-ħal marrut, u t-tifdal tal-temperatura. Huma partikularment utili f’situazzjonijiet fejn oħra formi ta’ ġenerazzjoni ta’ energija ma jkunu prattiki, bħal f’spacecraft jew f’postijiet remote fejn l-aċċess għal karburant hu limitat.

• Dan l-effekt Seebeck huwa frequentament impiegat f’ttermostadi biex jmissmu varjazzjonijiet ftit-temperatura jew biex jattivaw swittijiet elettriku li jġibu sistemu on jew off. Kombinazzjonijiet ta’ metalli ttermostadi komuni li jimpiegaw huma konstantan / rame, konstantan / sidir, konstantan / krōm, u konstantan.

• L-effekt Seebeck huwa impiegat f’ttermogeneraturi, li jagħmlu bħala inġini tal-ħal.

• Dawn huma wkoll impiegati f’dak power plants biex jkonvertoħ l-ħal marrut f’enerġija addizzjonali.

• Filwaqt li jkunu impiegati f’ttermogeneraturi, l-effekt Seebeck u fenomeni relavanti, bħal l-effekt Peltier u l-effekt Thomson, għandhom numru ta’ aplikazzjonijiet oħra f’ambjentijiet bħal it-thermometria u t-thermofisika. Huma wkoll impiegati ftit-il-ħadmit tal-materiali u dispositivi termoeletriči.

Limitazzjonijiet tal-effekt Seebeck:

Wahda tal-limitazzjonijiet tal-ġeneraturi termoeletriči huwa li ma huma ħafna efifiki. L-efifika tal-ġeneratur termoeletriči tipikament misurata permezz tal-figura tal-merit, lihi misur tal-abilità tad-dispożitiv biex jikonverti ħal għal kurrent elektriku. Aħna ġeneraturi termoeletriči għandhom figura tal-merit infeqla minn 1, li timxi li jikonvertu infeqla minn 1% mid-ħal li jassorb għal kurrent. Din l-infeqlika tal-efifika tiġbor l-aplikazzjonijiet prattika tal-ġeneraturi termoeletriči, imma ricerka qed jiopraw sabiex jidevelopjaw materjali ġodda u disegni li jistgħu jassenaw efifikanza tagħhom fi l-għaxxej.

Dikjarazzjoni: Riflettu l-oriġinal, artikoli aġjali huma digni ta' għażla, jekk hemm infringement jekk jogħġbok kontattja għal skont.