열전효과 / 열전대 / cold junction / 상태도 / 기전력 / 융점
- 최초 등록일
- 2007.12.23
- 최종 저작일
- 2007.03
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소개글
열전효과 / 열전대 / cold junction / 상태도 / 기전력 / 융점
목차
1. 열전효과(thermoelectric effects)로서 실험적으로 관찰되는 3가지 효과에 대해 설명 하시오.
2. 열전대(thermocouple)는 온도변화에 따라 두 상이한 재료가 나타내는 Seeback potential 차이의 변화로부터 온도를 측정하는 기구이다. 국제적으로 공인된 다음의 7가지 type의 열전대 종류에 사용되는 구성재료와 각각의 측정온도범위와 특징을 설명하시오.
3. 열전대를 이용하여 온도를 측정함에 있어서 cold junction이란 무엇이며 또한 cold junction이 필요한 이유를 설명하시오.
금속 A
금속 B
4. 두 종류의 재료 A와 B로 구성된 열전대를 사용하여 온도 를 측정하기 위해 다음과 같이 회로를 구성하였다. 아래의 두 회로로부터 얻어지는 기전력(electromotive force)가 동일할 것인지 혹은 아닌지를 설명하시오.
5. (Handbook 참조) Sn-Pb 2원계의 온도-조성 상태도를 그리고 공정온도에서의 각상의 조성을 기입하시오.
본문내용
1. 열전효과(thermoelectric effects)로서 실험적으로 관찰되는 3가지 효과에 대해 설명 하시오.
(1) Seeback effect : 열전대로 온도 측정을 가능하게 하는 Seeback effect(제벡 효과:발견자의 이름을 따서 제벡 효과라고도 부른다)는 서로 다른 두 금속으로 폐회로를 구성하고, 양 접점에 온도차를 주었을 때 온도 차가 없으면 각 선 전위차가 없으나, 양간 간에 온도 차를 주면은 양 접점에는 접촉 전위차 불평형이 발생하면서 저온 측 접합점으로부터 고온 측으로 열전류가 이동하게 되는 것이다.
(2) Peltier effect : Thermocouple 회로에 외부 기전력을 걸어주었을 때, Seeback effect와는 반대되는 현상이 관찰된다. 이것은 이상기체의 등엔트로피 팽창에 의한 냉각의 원리로 반도체 내의 전자기체에 적용하여 설명할 수 있으며, 전자농도가 짙은 반도체로부터 전자농도가 옅은 반도체로 전자가 이동할 때, 전자기체는 팽창하여 화학퍼텐셜이 같은 두 물체 사이의 퍼텐셜 장벽에 대하여 일을 하게 되는데, 그 결과 나타나는 전기적 냉각현상을 Peltier effect 라고 부른다.
(3) Thomson effect : Thomson effect는 실제로는 Seeback and the Pertier effects와 a junction and an electric field.를 만들기 위해 두 개의 물체가 필요 없다는 것을 제외하고는 같다. 대신, 그 자체가 electric field를 만드는 temperature gradient에 의존한다. 그래서 이것을 두 개의 접점이 서로 매우 가까지 있는 곳에서의 Seeback effect 라고도 한다.
참고 자료
1) http://www.kunpo.or.kr/dongtec/dongji1/com-4-2.htm
2) http://www.susunginst.co.kr/prod/p-11-6.html
3) http://www.tmsolution.co.kr/temp/tech-coldjunction.htm
4) http://www.infosteel.net/metal_material_structure.htm
5) http://icm.re.kr/mdb/phase/index.jsp?ca=3&index=S