全くに素人ですがゼーベック効果について教えてください。

2種類の金属をつないで熱をかけると起電力が発生する
とか何とか???

では、電気に変わった熱はどこえ行くの?
もしかして発生した電気を消費すれば熱源は冷却されるの?

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

1821年、ゼーベック(T.J.Seebeck ドイツ)は、銅(Cu)とビスマス(Bi)


(またはビスマスとアンチモン(Sb))を接合して回路を作りました。
この回路を含む平面を子午面内に置いて接合部を一方を加熱してみたところ発見された現象なのです。
(最初の実験では回路の中の磁針が南北の方角から外れる特異な現象でした)。

ゼーベックの発見から13年を経た1834年、ペルチェ(J.C.A.Peltierフランス)
は、同様な二つの異種金属をつないだ回路に直流を流すと、一方の接合
部で吸熱、他方の接合部で発熱が起こり、電流の向きを変えるとこの関係が 反転する事を発見したのですね。

ゼーベックもペルチェも、彼らが発見した現象の真の原因を解き明かし、 理論づけをするまでには至りませんでした。
これらの現象を発見者の名前にちなんで、
それぞれゼーベック効果及びペルチェ効果と呼んでいます。

「では、電気に変わった熱はどこえ行くの?」
・・吸収されて「電気」にかわるだけです。
もしかして発生した電気を消費すれば熱源は冷却されるの?」・・
基本的にはその通りです。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

参考になりました。
ありがとうございさす。

お礼日時:2001/08/27 13:23

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=19863
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=67239
をご覧下さい.

> 電気に変わった熱はどこえ行くの?
熱エネルギーが電気エネルギーに変わったのです.

> もしかして発生した電気を消費すれば熱源は冷却されるの?
熱源は2つ必要です.
発生した電気を消費すれば両者の温度が近づいていきます.
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。
これからは、まずバックナンバーから調べます。

お礼日時:2001/08/27 13:27

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q接触抵抗・熱起電力の発生~影響

只今機能性材料の特性評価というのを行っておりまして、4端子法を用いて、電気抵抗率、温度係数などを測定する実験を行っております。

本題ですが、この実験の時に「接触抵抗」及び「熱起電力」について、これらの発生メカニズム、及び電気抵抗の変化を測定する際に与える影響をご教授いただきたいです。

Aベストアンサー

接触抵抗
これは、まさにサンプルに電極を取り付ける取り付け方によるかと思います。
4端子測定だと、
・電圧端子に関しては、十分高インピーダンスの計器で電圧を測定すれば接触抵抗の影響は無視できる
・電流端子に関しては、接触抵抗による発熱、サンプル内部の電流分布に与える影響、を考慮する必要がある
かと思います。

熱起電力
異種材料を接合し、温度分布に不均一がある場合におきるかと。(特に温度を変化させながら測定する場合には、各部の温度が均一になりにくいので、影響は大きいかと思います。)
こちらは、電流端子に関してはほとんど影響は出ないでしょうが、電圧端子に関しては誤差の要因になるかと思います。(測定電圧のオフセットになるので)
対策としては、測定電流の極性を反転させながら測定し、起電力によるオフセットを相殺させる、という手がよく使われるようです。

Q電子冷却はゼーベック効果を利用している。という文は

電子冷却はゼーベック効果を利用している。という文は
間違いなのですが、正解は、ペルチェ効果でしょうか?

Aベストアンサー

そうですね。
ペルチェ素子が有名です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%83%AB%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%A8%E7%B4%A0%E5%AD%90

Q温度2℃の熱源と25℃の熱源とで逆カルノーサイクルさせている装置につい

温度2℃の熱源と25℃の熱源とで逆カルノーサイクルさせている装置について考える。今低熱源の温度だけ-5℃に下がったとすると、装置の能力は温度2℃の時と比べてどうなるのか?運転に要する動力は変えないとする。

Aベストアンサー

教科書に書いてあるでしょ。

Q熱伝導率 熱伝達率 プラスチック 冷却 時間

熱可塑性プラスチック(PP)を溶かして、水に付けて冷却、硬化させる際に、どれくらい水につけていれば、目的の温度になるかという問題に直面しています。

200度に溶かしたPPを40℃まで冷やすのに必要な時間(秒)を求めたいのですが、
断面積70mm^2、長さ4500mmのPPを、18℃の水に浸した場合、何秒となるんでしょうか。。

どの公式(?)に当てはめればいいのかまったく見当がつかないのです。できれば、式も挙げて頂けると嬉しいですが、どなたかお分かりになる方いらっしゃいましたら、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

溶融状態から固形状態になるのであれば、熱伝導率が大きく変化するでしょうし、200℃から18℃になるのであれば、周囲の水への熱伝達率も大きく変化します。単純な自然対流で仮定できるのかも分かりません。また冷却水温も上がるのではとも思います。

物性値変化が正確に分かっていれば、非定常解析ができるCFDで解くことができるでしょう。

CFD解析ができず、ざっくり知る程度であれば、形状が平板なのか円柱なのか分かりませんが、断面形状毎で種々のハイスラー線図が解かれていますので、固体として上記変化を無視しして解くことはできます。

いずれにせよ、熱電対か何かを埋め込んで実測値と比較し、物性値を求めるには役に立つと思います。

Q熱起電力(ゼ-ベック係数)とキャリア濃度

熱起電力とキャリア濃度は相互に関係していて、
キャリア濃度が多くなるにつれて熱起電力が小さくなると聞きました。
(1)なぜキャリア濃度と熱起電力が関係するのか、
(2)またキャリア濃度が多いとなぜ熱起電力が小さくなるのか、
よく分かりません。
基本的な質問かもしれませんが、素人ですので、できるだけ詳しく教えてください。

Aベストアンサー

実はここ数日この問題をひまを見てずっと考えていました。(^^;
自信はありませんので、疑いの目をもって読んでください。
それからもう少し待てば詳しい方のコメントが得られるかもしれません。
また、どのレベルでお答えしてよいかという問題があるので、
わからなければまた質問してください。

簡単のためにフェルミ縮退した自由電子気体を考えます。
それから電子に電荷がないとします。
まず、高温の物質Aと低温の同じ物質Aを考えます。
この場合、高温の物質Aの方が化学ポテンシャルは低くなっています。
で、これらの物質を理想的な電気抵抗ゼロのリード線で繋ぐと、
どうなるかというと、双方から電子がやってきて、お互いキャンセルして
電子の正味の行き来はなくなってしまいます。
これは化学ポテンシャルのおかげでそうなっているのですね。
もし化学ポテンシャルが等しければ、高い温度の方から低い温度の方に行く
電子が多くなります。これはフェルミ面付近の状態密度が、高いエネルギー
の方が大きいことによります。

さて、ここで高温の物質Aと低温の物質Aを繋いだものに、
両端からリード線を繋ぎます。すなわち、
高温の物質Aから物質Bでできたリード線を室温に取り出し、
低温の物質Aからも物質Bでできたリード線を室温に取り出します。
これらのリード線の間に生じる電圧が熱起電力ですね。
この物質Bは、簡単のために熱電能はゼロとします。
また、このフェルミエネルギーは絶対零度の物質Aのフェルミエネルギー
に等しいとします。
(参考までに私はこの物質を、モデルとして状態密度のエネルギー依存性が
 ないものとして考えました。)
この系で、熱起電力が生じるのか考えましょう。
高温側のAとBの接点では、電子はBからAに向かう方が多くなります。
一方、低温側のAとBの接点でも、電子はBからAに向かう方が多くなります。
しかし、高温側のAとBの接点の方が多いため、高温側のB中の電子の方が
少なくなります。
こうして、二つのBの間にはフェルミエネルギーの差が生じます。
この結果、電圧が生じ、熱起電力となります。

ここまでくれば、質問に答えることが出来ます。
キャリア濃度が少なければフェルミ面付近の状態密度のエネルギー依存性は
大きく、その結果大きな熱起電力が発生します。

ちょっとわかりにくかったかも知れませんが、図に書いて考えてみてください。

実はここ数日この問題をひまを見てずっと考えていました。(^^;
自信はありませんので、疑いの目をもって読んでください。
それからもう少し待てば詳しい方のコメントが得られるかもしれません。
また、どのレベルでお答えしてよいかという問題があるので、
わからなければまた質問してください。

簡単のためにフェルミ縮退した自由電子気体を考えます。
それから電子に電荷がないとします。
まず、高温の物質Aと低温の同じ物質Aを考えます。
この場合、高温の物質Aの方が化学ポテンシャルは低くなってい...続きを読む


人気Q&Aランキング

おすすめ情報