上降定更大字 Seeback效应 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1821年, Seeback将两种不同的金 属导体A和B串接成闭合回路,当两个结 点处于不同温度,即T≠T时,他发现 在周围产生了磁场。他认为是温差导致 了磁场。 B 事实上,导体在回路中产生与两结 点温差有关的温差热电势,这一现象被 热电效应示意图 称为 Seeback效应(热电效应)。 T—热端温度 Ta冷端温度
Seeback效应 1821年，Seeback将两种不同的金 属导体A和B串接成闭合回路，当两个结 点处于不同温度，即T≠T0时，他发现 在周围产生了磁场。他认为是温差导致 了磁场。 事实上，导体在回路中产生与两结 点温差有关的温差热电势，这一现象被 称为Seeback效应（热电效应）。 热电效应示意图 T—热端温度 T0—冷端温度
上降定更大字 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 热电效应中的帕尔帖效应 ③帕尔帖效应:不同金属导体接触,自由电子由于浓度不同 而在接触面附近出现扩散现象,从而形成一个稳定的电位 差,叫做帕尔帖电势或接触电动势。大小可表示为: KT N EART) 式中:k波尔兹曼常数,为1.38×1016; T一接触处的绝对温度 e一电子电荷数; B—金属A、B的自由电子密度 EAB方向 A B 电子扩散方向 自由电子密度不同→扩散→电势(帕尔帖效应)
帕尔帖效应：不同金属导体接触，自由电子由于浓度不同 而在接触面附近出现扩散现象，从而形成一个稳定的电位 差，叫做帕尔帖电势或接触电动势。大小可表示为 ： B A AB N N e k T E (T) ln 热电效应中的帕尔帖效应 式中： k—波尔兹曼常数，为1.38×10-16； T —接触处的绝对温度； e —电子电荷数； NA、NB —金属A、 B的自由电子密度。 自由电子密度不同→扩散→电势 （帕尔帖效应） A B + + + + + - - - - - 方向 电子扩散方向 EAB
上热电效应中的汤姆逊效应 ③汤姆逊效应:在一根匀质的金属导体中,如果两端温度不 同,高温端自由电子的扩散速率比低温端自由电子的扩散 速率大,温度较高的一边因失去电子而带正电,温度较低 的一边因得到电子而带负电,从而形成了温差电势。 当导体两端的温度分别为T、T时, 温差电势可由下式表示: T EAB(T, T)=odT 式中σAA导体的汤姆逊系数
热电效应中的汤姆逊效应 汤姆逊效应：在一根匀质的金属导体中，如果两端温度不 同，高温端自由电子的扩散速率比低温端自由电子的扩散 速率大，温度较高的一边因失去电子而带正电，温度较低 的一边因得到电子而带负电，从而形成了温差电势。 • 当导体两端的温度分别为T、T0时， 温差电势可由下式表示： 式中A—A导体的汤姆逊系数 T + + + + + - - - - - T0 T T EAB T T A dT 0 ( , )0
上降定更大字 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 热电势 综上所述,对于匀质导体A 、B组成的热电偶,其总电 势为接触电势与温差电势 o dT 之和。用式子可表示为: (T0 odT EMB(T, To)=EAB(T)-EAB()+(04-OB)dT
热电势 综上所述，对于匀质导体A 、B组成的热电偶，其总电 势为接触电势与温差电势 之和。用式子可表示为： T T EAB T T EAB T EAB T A B dT 0 ( , ) ( ) ( ) ( ) 0 0
上降定更大字 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 热电效应 o dT T EAnO (70) odT EAB(T, To)=EAB(T)-EAB(TO)+(o-B)dT 热电效应结论: ③如果热电偶两电极材料相同,则虽两端温度不同。但总输出电 势仍为零。因此必须由两种不同的材料才能构成热电偶。 ③如果热电偶两结点温度相同,则回路中的总电势必等于零。因 此必须温度(T≠o不同才能有热电势输出。 热电势的大小只与材料和结点温度有关,与热电偶的尺寸、形 状及沿电极温度分布无关
热电效应 热电效应结论: 如果热电偶两电极材料相同，则虽两端温度不同。但总输出电 势仍为零。因此必须由两种不同的材料才能构成热电偶。 如果热电偶两结点温度相同，则回路中的总电势必等于零。因 此必须温度(T≠T0 )不同才能有热电势输出。 热电势的大小只与材料和结点温度有关，与热电偶的尺寸、形 状及沿电极温度分布无关。 T T EAB T T EAB T EAB T A B dT 0 ( , ) ( ) ( ) ( ) 0 0