Milyen fémeket használnak a Seebeck Effect -ben?

A Seebeck -effektus az a jelenség, amikor a két eltérő elektromos vezeték vagy félvezetők közötti hőmérsékleti különbség feszültségkülönbséget hoz létre. Számos különféle fém és félvezető használható a Seebeck effektusban, és a választás az adott alkalmazástól és a kívánt teljesítménytől függ.

Íme néhány általános példa a fémekre és a félvezetőkre, amelyeket a Seebeck effektushoz használtak:

fémek:

* bizmut: A hőelektromos eszközök általános választása magas SeeBeck együtthatója miatt.

* Antimon: Hasonló a bizmuthoz, amelyet gyakran a bizmuttal kombinálva használnak hőelektromos ötvözetek előállításához.

* réz: A magas elektromos vezetőképesség miatt gyakran hőelemben használják.

* nikkel: A hőelemben használható nagyobb feszültségkimenet létrehozására, mint a réz.

* Platinum: Magas olvadáspontja és az oxidációval szembeni ellenállás miatt magas hőmérsékletű hőelemben használják.

félvezetők:

* Szilícium: Széles körben használt félvezető anyag, mérsékelt Seebeck együtthatóval.

* germánium: Hasonló a szilíciumhoz, de magasabb SeeBeck együtthatóval.

* ólom telluride (pbte): Népszerű választás az alacsony hőmérsékletű hőelektromos eszközökhöz.

* bizmut telluride (bi2Te3): Széles körben használt anyag a szobahőmérsékletű hőelektromos eszközökhöz.

* ólom szelenid (PBSE): Egy másik anyag, amelyet gyakran használnak az alacsony hőmérsékletű alkalmazásokhoz.

ötvözetek:

* Constantan (55% Cu, 45% Ni): Általános ötvözet, amelyet a hőelemben használnak, magas SeeBeck együtthatója és stabilitása miatt.

* Chromel (90% Ni, 10% CR): Egy másik népszerű ötvözet a hőelemekhez, magas hőmérsékleti ellenállást kínálva.

* Alumel (95% Ni, 2% MN, 2% AL, 1% SI): A hőelemben a krómmal együtt használják a magas hőmérséklet -mérésekhez.

Az adott alkalmazás ideális fém vagy félvezetője olyan tényezőktől függ, mint például:

* Hőmérsékleti működési tartomány: A különböző anyagok különböző hőmérsékleten változó teljesítményt nyújtanak.

* A kívánt Seebeck együttható: A SeeBeck együttható meghatározza a feszültség kimenetét egy adott hőmérsékleti különbségnél.

* Költség és elérhetőség: Egyes anyagok drágábbak vagy nehezebbek, mint mások.

* Elektromos és hővezető képesség: Ezek a tulajdonságok befolyásolhatják a hőelektromos eszköz általános hatékonyságát.

Fontos megjegyezni, hogy sok más anyagot is használnak a Seebeck effektusban, és a hőelektromos anyagok területe folyamatosan fejlődik. Kutatás folyik az új anyagok fejlesztése érdekében, amelyek javított hatékonysággal és teljesítménygel járnak.