thermoelectric effect

定義：在兩種金屬組成的回路中，由于兩點的溫度不同而在回路中產生電動勢的現(xiàn)象。

學科：計量學_電磁_基礎名詞

相關名詞：電荷載流子 熱運動 電勢差 塞貝克效應

圖片來源：視覺中國

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熱電效應是指當兩種不同材料形成接觸時，在溫度梯度下產生的電壓差或電流。其原理基于材料內部電荷載流子的熱運動和熱傳導特性。當兩種不同材料的接觸處存在溫度梯度時，由于載流子的熱運動，會引起電荷的偏移，從而導致電勢差的產生。這個電勢差就是熱電效應產生的熱電勢，它的大小與溫度梯度和材料的熱電系數(shù)有關。

熱電效應主要包括三種類型：塞貝克效應、珀爾帖效應和湯姆孫效應。

塞貝克效應是最常見和廣泛應用的熱電效應之一。當兩種不同材料形成接觸，并且溫度梯度存在時，由于載流子的熱運動，將會引起電荷的偏移，從而導致電勢差的產生。這個電勢差就是塞貝克效應產生的熱電勢，它可以將熱能直接轉換為電能。

珀爾帖效應是塞貝克效應的反效應。當通過一個閉合電路施加電流，電流通過兩種不同材料的接觸點時，會在接觸點處發(fā)生熱量的吸收或釋放。這是由于電流攜帶的載流子在受到電場力的作用下，在材料中進行熱運動而產生的。珀爾帖效應可實現(xiàn)將電能轉化為冷熱能，因此在制冷技術中有重要應用。

湯姆孫效應描述了當電流通過一個均勻材料時，由于載流子的熱移動導致溫度的變化。不同于塞貝克效應和珀爾帖效應，湯姆孫效應主要關注材料內部的溫度變化情況。湯姆孫系數(shù)決定了在給定電流下材料的溫度變化程度。

熱電效應在多個領域展現(xiàn)了廣泛的應用價值。能源轉換：熱電發(fā)電技術是一種將熱能直接轉換為電能的技術，其基礎就是熱電效應。溫度測量：熱電偶是一種常見的溫度測量元件，它利用熱電效應來測量溫度差或電勢差，從而得到溫度的值。熱電偶具有測量范圍廣、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，被廣泛應用于實驗室、工業(yè)和家庭等各個領域。制冷技術：珀爾帖效應可實現(xiàn)電能與冷熱能的轉換，因此在制冷技術中有重要應用。使用珀爾帖效應制造冷卻器，用于實驗室設備、電子器件等的冷卻。

責任編輯：張鵬輝