Всего на сайте:
210 тыс. 306 статей

Главная | Электроника

Не вдаваясь в подробности, отметим, что в замкнутой цепи для многих пар  Просмотрен 254

металлов (например, Cu— Bi, Ag—Cu, Au — Cu) электродвижущая сила прямо пропорциональна разности температур в контактах:

ξ=a(T1-T2).

Эта э.д.с. называется термоэлектродви­жущей силой. Направление тока при T12на рис.331 показано стрелкой. Термоэлектродвижушая сила, например для пары металлов медь — константан, для разности температур 100 К составляет всего 4,25 мВ.

2. Явление Пельтье (1834). Француз­ский физик Ж. Пельтье (1785—1845) об­наружил, что при прохождении через кон­такт двух различных проводников электри­ческого тока в зависимости от его направ­ления помимо джоулевой теплоты выделя­ется или поглощается дополнительная теплота. Таким образом, явление Пельтье является обратным по отношению к явле­нию Зеебека. В отличие от джоулевой теп­лоты, которая пропорциональна квадрату силы тока, теплота Пельтье пропорцио­нальна первой степени силы тока и меняет знак при изменении направления тока.

Рассмотрим замкнутую цепь, состоя­щую из двух разнородных металлических проводников 1 и 2 (рис. 332), по которым пропускается ток I' (его направление в данном случае выбрано совпадающим с направлением термотока (на рис.331 при условии Т12)). Согласно наблюдениям Пельтье, спай А, который при явлении Зеебека поддерживался бы

при более высокой температуре, будет те­перь охлаждаться, а спай В — нагревать­ся. При изменении направления тока I' спай А будет нагреваться, спай В — ох­лаждаться.

Объяснить явление Пельтье можно следующим образом. Электроны по раз­ную сторону спая обладают различной средней энергией (полной — кинетической плюс потенциальной). Если электроны (направление их движения задано на рис. 332 пунктирными стрелками) пройдут через спай В и попадут в область с мень­шей энергией, то избыток своей энергии они отдадут кристаллической решетке и спай будет нагреваться. В спае А элек­троны переходят в область с большей энергией, забирая теперь недостающую энергию у кристаллической решетки, и спай будет охлаждаться.

Явление Пельтье используется в тер­моэлектрических полупроводниковых хо­лодильниках, созданных впервые в 1954 г. под руководством А. Ф. Иоффе, и в некото­рых электронных приборах.

Предыдущая статья:Примесная проводимость полупроводников Следующая статья:Контакт электронного и дырочного полупроводников (p-n-переход).
page speed (0.0298 sec, direct)