> Техника, страница 85 > Термоэлектричество

Термоэлектричество

Термоэлектричество, явление, обусловливающее возникновение эдс в замкнутой цепи, составленной из разнородных проводников, при нарушении в такой цепи теплового равновесия. Проводники обыкновенно спаивают концами, поэтому места контакта называют спаями, а возникающую при подогревании одного из спаев эдс называют термо-

электр и ческойэд с термосилой, или термоэдс. Она определяется той разностью потенциалов, которая устанавливается между двумя металлами, ^ #

если разность темп-р оооих спаев равна 1°, г ажается в V/°C. I —

и выражается в V/°C. f—^

Явление замечено З.ее- s беком (1823 г.). Если спаять две пластинки ф_ИГ>

из висмута и меди (фигура

1), то при подогревании одного из спаев в цепи возникает электрический ток, обнаруживаемый включенным в цепь гальванометром и направленный в более нагретом спае от Bi к Пи, а в более холодном—от Си к Bi. Такой ток называется термоэлектрическим. Ориентируя составленный т. о. контур по магнитному меридиану, можно заметить, что помещенная внутри магнитная стрелка при подогреве одного диана,

спая отклонится от магнитного мери-

mV

при подогреве другого спая стрелка отклонится в другую сторону. При малых разницах в 1° возникающие термоэдс пропорциональны разности Г. Опыт дает для некоторых металлов довольно хорошее совпадение в этом отношении. Для других же металлов термоэдс и t° связаны более сложными соотношениями. На фигуре 2 показана зависимость от t° термоэдс, возникающих в цепях, одним элементом которых слу-. жит Fe, а другим—Ni, Au, Си и др., причем один из Μο спаев имеет t° 0°, а дру гой—Г соответствующей аб-^Фиг· ²* сциссы. Для нек-рых термо-

электрич. пар в пределах от 0 до 300° наблюдается пропорциональность между термоэдс и t°: для Fe—Ni, Fe—Ir, Fe—Au эта зависимость

выражается почти прямой линией; для других же (Fe—Си, Fe—Мо) кривая имеет вид параболы, причем с повышением t° наблюдается изменение направления термоэдс. Явление это носит название инверсии.

Термоэдс, к-рую проводник А приобретает по отношению к проводнику В, считают положительной, если в более холодном спае ток направлен от Я к В, например Си по отношению к

Bi имеет положительную термоэдс. В отношении возникновения термоэдс все металлы можно расположить в ряд т. о., что в пределах например между 0 и 100° термоэлектрич. ток между двумя металлами ряда направлен в спае более низкой t° от предыдущего к последующему члену этого ряда. В таблице приведены термоэдс для ряда металлов по отношению к платине в пределах от 0 до 100°.

Значение термоэдс металлов по отношению к Р1 при разности ί° в 100°.

Металл	mV	Металл	mV
Железо.	+ 1,75	Магний.	+0,12
Молибден.	+ 1,21	Алюминий.	+ 0,39
Кадмий.	+0,90	Ртуть.	Ч-ο,οι
Золото.	+0,78	Платина.	0,00
Вольфрам.	+ 0,78	Н атрий.	-0,21
Цинк.	+0,76	Палладий.	-0,47
Серебро.	+0,75	Калий.	-0,91
Медь.	+0,74	Кобальт.	-1,75
Иридий.	+0,67	Никель.	-1,76
Свинец.	+0, 15	Константан.	-3,33
Олово.	+0,12	Висмут.	-6,86

Знак + указывает, что в месте спая, где t°=0°, ток направлен от данного металла к Pt.

Если известна термоэдс двух металлов А и В по отношению к третьему С, то термоэдс между первыми двумя определяется по формуле: Улв- Vac- V_bc.

Возникновение термоэдс объясняют перемещением электронов из одного металла в другой и выравниванием их внутренних потенциалов. В различных мет чиСло свободных электронов в 1 см³ объёма неодинаково, поэтому электроны, подобные свободному газу, заполняющему междумолекулярное пространство в металле, испытывают неодинаковые давления и при подогреве одного из спаев двух разнородных металлов диффундируют из одного металла в другой. Металл, в к-ром число электронов уменьшится, зарядится положительно, а другой металл, в котором число электронов увеличится, зарядится отрицательно, и между обоими проводниками появится разность потенциалов. Значительную аналогию с Т. представляет другое явление, наблюдаемое *в крист и называемое пироэлектричеством (смотрите). Т. находит себе обширное применение для измерения тепловой и лучистой энергии для f от долей градуса до нескольких тыс. градусов.

Лит.: Хвольсон О., К>рс физики, т. 4, * Берлин, 1923; Петровский А., Электричество и магнетизм, П., 1917; Эйхенвальд А., Электричество, 7 изд., М.—Л., 1932; Круг К., Основы электротехники, т. 1, М.-Л., 1931; Покровский С. Н., Электричество и магнетизм, М.—Л., 1933. И. Мельников.