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admin

2017-01-12 14:30:12

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열전효과[thermoelectric effect]

금속이나 반도체에 있어서 열류와 전류가 영향을 서로 미치는 다음 3현상의 총칭.

①제베크효과(Seebeck effect)

2종의 금속에서 폐회로를 만들고 두 개의 접합점에 온도차를 주면 그 차에 비례하는 기전력이 생기고 전류가 흐르는 현상. 이 기전력을 열기전력이라고 부른다. 열전쌍의 원리. 1K의 온도차에 대한 기전력의 변화를 열전능 또는 열전율(η)이라고 한다.

②펠티에효과(Peltier effect)

이종금속 또는 반도체의 접합면을 통해서 전류 (I)가 흘렀을 때, 접합면에 열량(Q)의 발생 또는 흡수가 생기는 현상. Q=PAB․I. 비례상수 PAB를 도체 A, B 사이의 펠티에계수라고 한다(기준물질 (Pb)에 대한 계수를 PA, PB로 하면 PAB=PA-PB). 전류의 방향을 역전하면 발열․흡열도 역전한다. 전자냉동(열전냉각)의 응용을 생각할 수 있다.

③톰슨효과(Thomson effect)

온도차 (∆T)의 어느 균일한 금속에 전류 (I)를 흐르면 전류의 방향에 따라 줄열에 덧붙여 발열 또는 흡열(Q)이 생기는 현상. Q=θ․I․∆T. 비례상수 θ를 톰슨계수 또는 전기의 비열이라고 한다. 납은 톰슨계수가 대부분 제로이므로 열기전력의 기준물질으로 일컬어진다.

이들 세 개의 현상에는 관계가 있고 계수 사이에는 다음의 관계가 있다. 520우

PA=T․ηA (T∶절대온도)

θ=dP/dT-η