열전현상에 대하여

소개글

열전현상의 정의, 기본적인 개념 소개, 사용 재료 및 사용처 등 열전소자에 대한 일반적인 내용이 기술되어 있습니다.

목차

1. 열전 현상이란?
1-1 Seebeck 효과
1-2 Peltier 효과
1-3 Thomson 효과
2. 열전소자의 기본원리
3. Bi2te3 계 열전재료의 제조방법
4. 열전소자의 재료
5. 열전소자의 응용범위

본문내용

열 전 현 상
1. 열전 현상이란?
1821년 독일의 Seebeck은 Cu와 Bi 또는 Bi와 Sb의 양쪽 끝을 연결하고 접합부의 한쪽을 가열한 결과 회로의 가운데에 높은 자침의 방향이 바뀌는 특이한 현상을 발견 하였다. Seebeck은 이 결과를 Oersted 및 Biot와 Savart의 연구 결과를 바탕으로 온도차에 의해 도체가 자기적으로 분극을 일으킨 결과라고 해석하였고 이 현상은 온도차에 의해 전압 즉, 열기전력(thermoelectromotive force)이 발생하여 폐회로 내에서 전류가 흐르기 때문에 일어나는 것으로서 열전발전의 원리이며, ‘Seebeck 효과’ 로 불린다.
이후, 1843년 프랑스의 Peltier는 동일한 형상을 한 두 개의 서로 다른 금속으로 이루어진 회로에 직류전기를 흘리면 한 접합부에서는 흡열이 일어나고 다른 접합부에서는 발열이 일어나며, 전류의 방향을 반대로 하면 흡열과 발열이 반대로 일어나는 현상을 발견했다.
이전까지는 전선에 전류를 흘리면 Joule 법칙에 의해서 발열만이 일어나는 것으로 생각하였으나, 전혀 기대하지 못했던 현상이 발견되었는데 이 현상은 일종의 heat pumping 현상으로써 전자냉각의 원리이며, ‘Peltier 효과’ 라 한다.
1851년 영국의 Thomson은 Seebeck 효과와 Peltier 효과의 가역성을 열역학적으로 이론화하던 중 온도기울기가 있는 도체에 전류를 흘리면 열역학 제2법칙에 의해 도체내부에서 열이 흡수되거나 또는 열이 발생되는 효과 있을 수 있음을 예측하였는데 이 현상을 ‘Thomson 효과’ 라 하며, 그 이후에 실험적으로 증명이 되어 ‘Seebeck 효과’, ‘Peltier 효과’와 ‘Thomson 효과’를 통틀어 열전현상이라 한다.

참고 자료

없음