[물리학]열전 효과 (Thermoelectric effect) 결과보고서

소개글

응용물리실험
열전 효과 (Thermoelectric effect)
결과보고서입니다.

목차

실험제목 : 열전 효과 (Thermoelectric effect)

실험목적

몇 가지 열전쌍을 사용하여 열전 효과를 실험적으로 확인하고, 열전 효과의 응용에 대해 알아본다.

1. 실험 요약

2. 실험 결과

3. 결과 분석 및 고찰

3.1 결과 분석 및 오차 원인
3.2 실험 고찰

4. 연구 과제

4.1 Thermocoupl과 thermopile
4.2 thermoelectric cooler

참고 문헌

본문내용

1. 실험 요약

일반적으로 금속내의 전자의 운동을 볼츠만 방정식



에서 온도가 불균질한 경우 선형화된 비평형 분포식

ℰ-

을 이용하여 , ℰ´(또는 ℰ)와 사이의 선형 관계식을 얻는다. 즉 전기흐름과 열흐름을 그들의 기원인 일반화된 전기마당 ℰ´과 온도물매 의 함수로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

ℰ´ +
ℰ´ +

본 실험은 열전 효과 중 Thomas Johann Seebeck에 의해 1822년에 발견된 Seebeck 효과로 두 개의 접점을 가진 서로 다른 금속으로 만들어진 폐회로 상에서 양 금속 간에 온도차가 만들어지면 이 두 금속 간에 전위차가 생성된다는, 즉 열에너지를 전기에너지로 변환되는 물리 현상에 대한 실험이다. 즉 위 첫 번째 식에서 j=0으로 잡으면 온도물매에 의해서 도선에 따라 ℰ´가 생성된다. 즉 1차원 문제로 제한하면

ℰx =

가 되고 따라서 열기전력은



와 같이 된다. 여기서 온도물매의 변화가 도선에 일정하다고 가정하면 간단히

-----------(1)

과 같이 된다. 본 실험에서는



위 그림과 같은 장비를 이용하여 와 를 측정하여 를 결정하였다.

2. 실험 결과

3가지 종류의 도선 Konstantan-Cu, Konstantan-NiCr, Konstantan-Eisen에 대해 물의 온도와 그때 생기는 열기전력을 측정 결과 다음과 같다.

참고 자료

반도체물성 / 1996 / 김형곤 외 4명 역 / 에드텍
고체물리학 / 2000 / 박홍이 외 6명 역 / 사이텍미디어
http://way.pe.kr/Electronics/1-4-7.htm#
http://www.technoa.co.kr/content/View.asp?pPageID=47271