[实用新型]正逆塞贝克效应实验仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及物理教学实验仪器，特别是一种电制冷和温差发电的正逆塞贝克效应实验仪器。

背景技术：

塞贝克效应：如果将导体（或半导体）A和导体（或半导体）B的两端相互紧密接触，并且两个导体（或半导体）的温度不同，则在两个导体（或半导体）的非接触面之间由于温度差而产生温差电动势。而塞贝克效应的逆效应（也称为帕尔贴效应）是：两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温差。目前这两种效应已经应用在温差发电和电制冷领域，尤其是电制冷，具有体积小、便于携带、绿色环保等特点，得到了大量使用。目前物理实验教学中使用的温差发电和电制冷效应实验仪，基本都是演示仪器，不能进行定量的测量。

实用新型内容：

本实用新型的目的是演示正塞贝克效应和逆塞贝克效应，展示电制冷和温差发电的原理和特点，并对这两个效应进行定量研究。

本发明采用如下技术方案：

一种正逆塞贝克效应实验仪，其特征在于：其包括一个直流稳压电源，分别连接到半导体制冷片、温度计和电压表，半导体制冷片的左端与金属片的右端紧密相接，温差发电片与金属片的左端紧密相接，第一温度传感器与半导体制冷片右端紧密相接，第二温度传感器与金属片紧密相接，第三温度传感器与温差发电片左端紧密相接，这三个温度传感器均连接到温度计上，温差发电片与电压表相连。

本实用新型的优点：仪器可以简单明了地演示正逆塞贝克效应，可进行定量测量和分析。可用于高校的物理实验。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、半导体制冷片，2、温差发电片，3、第三温度传感器，4、第二温度传感器，5、温度计，6、电压表，7、直流稳压电源，8、第一温度传感器，9、金属片。

具体实施方式：

如图1所示，直流稳压电源7把220V交流市电变成0到12V可调的电源，输出接到半导体制冷片1上，接通电源后，半导体制冷片1的右边降温，左边升温，左边产生的热量通过金属片3传导给温差发电片2的右端，这时温差发电片2左右两端的温度不同，由于塞贝克效应，形成温差发电，产生的电压由电压表6显示出来。第一温度传感器8测量到半导体制冷片1右端（即低温端）的温度信号，传到温度计5显示出来，第三温度传感器4测量到温差发电片2左端（即低温端）的温度信号，传到温度计5显示出来，第二温度传感器3测量到金属片3的温度信号（此时：半导体制冷片1左端及温差发电片2右端与金属片9的温度相同），传到温度计5显示出来，此外，直流电源7还给电压表6和温度计5提供电源。

实验时，接通直流稳压电源，半导体制冷片1的供电电压调到1V，在比较稳定的状态下，同时记录下温度计显示的三个温度以及电压表上的电压。随后，半导体制冷片1的供电电压每次增加1V，重复前次测量，直到供电电压为12V为止。分析半导体制冷片1的供电电压与其两端温度差的关系，分析温差发电片2的两端温度差与其产生的电压的关系，定量和定性地学习正塞贝克效应（温差发电）和逆塞贝克效应（电制冷）。