Illustrationen viser de skematiske diagrammer af de tre hovedeffekter i vores termoelektriske felt: de er Seebeck-effekten, Peltier-effekten og Thomson-effekten. Denne gang skal vi udforske William Thomson og hans store opdagelse - Thomson-effekten.
William Thomson blev født i Irland i 1824. Hans far, James, var matematikprofessor ved Royal College Belfast. Senere, da han underviste på University of Glasgow, flyttede hans familie til Glasgow, Skotland, da William var otte år gammel. Thomson kom ind på University of Glasgow i en alder af ti (du behøver ikke blive overrasket over, at irske universiteter i den æra ville optage de mest talentfulde folkeskoleelever), og begyndte at studere kurser på universitetsniveau omkring 14-årsalderen. I en alder af 15 vandt han en universitetsguldmedalje for en artikel med titlen "The Shape of the Earth". Thomson gik senere for at studere ved Cambridge University og dimitterede som den anden topstuderende i sin klasse. Efter eksamen tog han til Paris og gennemførte et års eksperimentel forskning under vejledning af Rene. I 1846 vendte Thomson tilbage til University of Glasgow for at tjene som professor i naturfilosofi (dvs. fysik) indtil hans pensionering i 1899.
Thomson etablerede det første moderne fysiklaboratorium ved University of Glasgow. I en alder af 24 udgav han en monografi om termodynamik og etablerede den "absolutte termodynamiske temperaturskala" for temperatur. I en alder af 27 udgav han bogen "Theory of Thermodynamics", der etablerede termodynamikkens anden lov og gjorde den til en grundlæggende fysiklov. Opdagede i fællesskab Joule-Thomson-effekten under gasdiffusion med Joule; Efter ni år med at bygge et permanent atlantisk undersøisk kabel mellem Europa og Amerika, blev han tildelt den ædle titel "Lord Kelvin".
Thomsons forskningsområde var ret omfattende gennem hele hans liv. Han ydede betydelige bidrag inden for matematisk fysik, termodynamik, elektromagnetisme, elasticitetsmekanik, æterteori og jordvidenskab.
I 1856 gennemførte Thomson en omfattende analyse af Seebeck-effekten og Peltier-effekten ved at anvende de termodynamiske principper, han havde etableret, og etablerede en forbindelse mellem den oprindeligt ikke-relaterede Seebeck-koefficient og Peltier-koefficienten. Thomson mente, at ved det absolutte nul er der et simpelt multiplum forhold mellem Peltier-koefficienten og Seebeck-koefficienten. På dette grundlag forudsagde han teoretisk en ny termoelektrisk effekt, det vil sige, når strømmen løber gennem en leder med ujævn temperatur, udover at generere irreversibel Joule-varme, absorberer eller afgiver lederen også en vis mængde varme (kendt som Thomson-varme). Eller omvendt, når temperaturerne i begge ender af en metalstang er forskellige, vil der dannes en elektrisk potentialforskel i begge ender af metalstangen. Dette fænomen blev senere kaldt Thomson-effekten og blev den tredje termoelektriske effekt efter Seebeck-effekten og Peltier-effekten.
Historien er slut. Her er nøglepunktet!
Q: Hvad er de tre største termoelektriske effekter henholdsvis?
A: Seebeck-effekten, også kendt som den første termoelektriske effekt, refererer til det termoelektriske fænomen forårsaget af temperaturforskellen mellem to forskellige ledere eller halvledere, hvilket resulterer i en spændingsforskel mellem to stoffer.
Peltier-effekten, også kendt som den anden termoelektriske effekt, refererer til det fænomen, hvor der, når strømmen passerer gennem kontaktpunktet dannet af lederne A og B, ud over Joule-varmen, der genereres på grund af strømmen, der løber gennem kredsløbet, også er en endoterm eller eksoterm effekt ved kontaktpunktet. Det er den omvendte reaktion af Seebeck-effekten. Da Joule-varme er uafhængig af strømmens retning, kan Peltier-varme måles ved at tilføre elektricitet to gange i den modsatte retning.
Thomson-effekten, også kendt som den tredje termoelektriske effekt, blev foreslået af Thomson til at have et simpelt multiplumsforhold mellem Peltier-koefficienten og Seebeck-koefficienten ved det absolutte nul. På dette grundlag forudsagde han teoretisk en ny termoelektrisk effekt, det vil sige, når strømmen løber gennem en leder med ujævn temperatur, udover at generere irreversibel Joule-varme, absorberer eller afgiver lederen også en vis mængde varme (kendt som Thomson-varme). Eller omvendt, når temperaturerne i begge ender af en metalstang er forskellige, vil der dannes en elektrisk potentialforskel i begge ender af metalstangen.
Q: Hvad er forholdet mellem disse tre termoelektriske effekter?
A: De tre termoelektriske effekter har visse forbindelser: Thomson-effekten er det fænomen, hvor et elektrisk potentiale genereres, når der er en temperaturforskel mellem de to ender af en leder; Pellier-effekten er det fænomen, hvor der produceres en temperaturforskel mellem de to ender af en ladet leder (den ene ende genererer varme, og den anden ende absorberer varme). Kombinationen af de to udgør Seebeck-effekten.
Sammenfattende refererer den termoelektriske effekt til det fænomen, at når der er en temperaturforskel ved kontaktpunktet mellem to materialer, vil der opstå en elektrisk potentialforskel og strøm. Seebeck-effekten omdanner termisk energi til elektrisk energi, Peltier-effekten realiserer den gensidige omdannelse mellem elektrisk og termisk energi, og Thomson-effekten beskriver den termiske effekt, når strøm passerer gennem et materiale.
X-Fortjenter en professionel producent og leverandør afTermoelektriske materialer, Termoelektriske kølereogTermoelektriske kølerei Kina. Velkommen til at konsultere og købe.
