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  • 1 # 儀表人

    什麼是壓電效應和熱電效應?

    某些晶體受到機械力而發生拉伸或壓縮時,晶體相對兩個表面會有等量的異電荷出現,於是將這種現象稱之為壓電效應。將兩種不同材料導體組成一個閉合迴路,使迴路中兩個節點處於不同溫度,則在這個迴路中將產生一定的電動勢,於是將這種現象稱之為熱電效應。

    開頭介紹了什麼是壓電效應,然而把具有壓電效應的介質稱之為壓電體,壓電體又有正壓電效應和逆壓電效應兩種。

    正壓電效應;當晶體發生機械形變,相對兩個表面會有異號電荷呈現,外力和端面積越大,電荷出現就越多。逆壓電效應;當晶體發生機械形變,若在壓電體加交變電場,壓電體交替呈現拉伸或壓縮,也就是機械振動,稱之為逆壓電效應。

    熱電效應的應用,工業領域測溫用的熱電偶就是利用了熱電效應。但熱電效應主要包括金屬半導體的塞貝克效應和珀爾帖效應及湯姆遜效應等。

    塞貝克效應;兩種金屬絲構成閉合迴路,同時其兩個接觸點處在不同的溫度環境下,那麼兩種金屬絲構成迴路的接觸端間有熱電勢產生。半導體賽貝克效應;當p型半導體或N型半導體兩端保持在不同的溫度下,其兩端間於是產生熱電勢,這種現象稱之為半導體塞貝克效應。金屬的珀爾帖效應;當兩種金屬組成的熱電偶在一定的溫度環境下通電流,其接觸點處就要產生或吸收焦耳熱以外的熱量,這種現象稱之為珀爾帖效應。半導體的珀爾帖效應;當金屬和半導體相接觸,並且以不同的方向通電流,那麼其接觸處就有發熱或吸熱現象產生。

    在工業領域用的測溫元件熱電偶材料有很多,都是基於熱電效應原理的,可是不同材料的熱電偶測溫範圍是不同的。

    例如銅-康銅熱電偶,長期工作最高溫度不高於200℃,常用的熱電偶鎳鉻-鎳矽熱電偶,長期工作最高溫度不高於1000℃,鉑銠10-鉑銠熱電偶,長期工作最高溫度不高於1300℃。

  • 2 # 軍機處留級大學士

    壓電效應,正電荷在某些不導電晶體的一側,當晶體受到機械壓力時,在另一側帶有負電荷。這種效應在各種實際裝置中被利用,例如麥克風,留聲機拾音器、以及電話通訊系統中的濾波器。

    一些固體,特別是某些晶體,具有永久的極化,其他晶體變得帶電。

    壓電現象於1880年被皮埃爾和保羅-雅克·居里發現,他們沿著某些軸壓縮某些型別的石英、電氣石、和鹽晶體時,晶體產生了電流。

    熱電效應是溫差透過熱電偶直接轉換成電壓,反之亦然。當兩側溫度不同時,熱電裝置會產生電壓。相反,當一個電壓施加到它上面時,熱量從一側傳遞到另一側,產生溫差。在原子尺度上,施加的溫度梯度導致材料中的電荷載流子從熱側擴散到冷側。

    這種效應可以用來發電、測量溫度或改變物體的溫度。因為加熱和冷卻的方向是由所施加電壓的極性決定的,所以熱電裝置可以用作溫度控制器。

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