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珀尔帖

(法国钟表匠兼科学家,发现了温差电效应)
最后更新于:2023-10-16 10:36:09

珀尔帖简介

珀尔贴是法国钟表匠兼科学家,在1834年发现了热电致冷和致热现象-即温差电效应。

珀尔帖资料

中文名:珀尔帖

国籍:法国

性别:男

身高:174cm

出生地:法国索姆

籍贯:法国索姆

职业:钟表匠兼科学家

类型:温差电效应

发现过程

自学成才的业余物理学家

帕尔帖效应是法国科学家珀尔帖于1834年发现的,所以,一提到帕尔帖的名字,人们很容易将他与帕尔帖效应联系起来,并误以为他是一个物理学家,实际上他至多算个业余的物理学家。

帕尔帖生于法国索姆,他本来是一个钟表匠,30岁那年放弃了这个职业,转而投身到实验与科学观测领域之中。在他撰写的大量论文中,绝大部分都是关于自然现象的观测,譬如天电、卷风、天空蓝度测量与光偏振、球体水温、极地沸点等,也有少量博物学方面的论文。

钟表匠作出科学大发现

1834年法国钟表匠兼科学家珀尔贴发现了热电致冷和致热现象-即温差电效应。由两种材料组成一对热电偶,当热电偶通入直流电流后,因直流电通入的方向不同,将在电偶结点处产生吸热和放热现象,称这种现象为珀尔帖效应。

物理解释

对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。

现在流行的电子冰箱用的半导体致冷器就采用了珀尔帖效应

帕尔帖系数

1837年,俄国物理学家愣次(Lenz,1804~1865)发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比,比例系数称为“帕尔帖系数”。

Q=л·I=a·Tc·I,其中л=a·Tc

式中:Q——放热或吸热功率

π——比例系数,称为珀尔帖系数

I——工作电流

a——温差电动势率

Tc——冷接点温度

实际应用

帕尔帖效应发现100多年来并未获得实际应用,因为金属半导体的珀尔帖效应很弱。直到上世纪90年代,原苏联科学家约飞的研究表明,以碲化铋为基的化合物是最好的热电半导体材料,从而出现了实用的半导体电子致冷元件——热电致冷器(ThermoElectriccooling,简称TEC)。

与风冷和水冷相比,半导体致冷片具有以下优势:(1)可以把温度降至室温以下;(2)精确温控(使用闭环温控电路,精度可达±0.1℃);(3)高可靠性(致冷组件为固体器件,无运动部件,寿命超过20万小时,失效率低);(4)没有工作噪音。

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