Главная
О нас
Чиллеры
Ротационные компрессоры
Статьи
Контакты



(495) 785-19-21




Партнеры -




Термоэлектрические эффекты

В зависимости от типа проводимости (электронной или дырочной) полупроводниковые материалы делятся на электронные (n-типа) и дырочные (р-типа). Чистым полупроводниковым материалом свойственна смешанная проводимость — электронная и дырочная. При создании в полупроводнике электрического поля возникает движение . электронов и дырок, а общий ток представляет собой сумму электронного и дырочного тока.

Так как электроны более подвижны, чем дырки, то у полупроводников со смешанной проводимостью электронный ток преобладает, как правило, над дырочным. Проводимость чистого полупроводника называют собственной проводимостью, а проводимость, которая обусловлена примесью, — примесной проводимостью. Таким образом, электропроводимостью проводников можно управлять, вводя в них незначительное количество примесей. Это является основным и наиболее доступным средством изменения показателей полупроводниковых материалов.

Теория термоэлектрических холодильных машин базируется на термоэлектрических явлениях. К их числу обычно относят три термоэлектрических эффекта: Зеебека, Пельтье и Томпсона. Эти эффекты связаны с взаимным превращением тепловой энергии в энергию электрического тока.

Термоэлектрические эффекты. Эффект Зеебека. Сущность эффекта Зеебека состоит в следующем: если в разомкнутой электрической цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников, на одном из контактов поддерживать температуру Тг (горячий спай), а на другом (холодном спае) температуру Гх, то при условии Тг Ф Тх на концах цепи возникает термоэлектродвижущая сила Е, а при замыкании цепи в ней появляется электрический ток. Такую цепь называют термоэлементом или термопарой.

Выделение или поглощение теплоты Пельтье зависит от направления тока и термотока, который возник бы при нагревании места соединения проводников. При совпадении направления теплота Пельтье поглощается, при противоположных направлениях — выделяется. При наличии нескольких спаев выделение теплоты на одном спае всегда сопровождается поглощением ее на другом и наоборот.

Причина возникновения эффекта Пельтье состоит в том, что средняя энергия электронов, участвующих в переносе тока из одного проводника в другой, различна. Это наглядно подтверждается на примере контакта электронного полупроводника и металла. Предположим, что направление тока соответствует направлению перехода электронов из полупроводника в металл. Так как энергетический уровень свободных электронов полупроводника значительно выше уровня электронов металла, то при переходе из полупроводника в металл электроны, сталкиваясь с атомами металла, отдают им свою избыточную энергию. Это приводит к выделению теплоты Пельтье и повышению температуры спая. При противоположном направлении тока весь процесс идет в обратном направлении и теплота Пельтье поглощается.




Пресс-релиз


вверх



Главная О нас Контакты

www.zamorozim.com © 2007 Чиллеры. Холодильные машины
Rambler's Top100