peltiereffekt

Peltiereffekt er en termoelektrisk effekt oppdaget av J. C. Peltier i 1834.

Faktaboks

peltiereffekt
Uttale
peltjˈe-

Når det sendes strøm gjennom to forskjellige metaller som er i kontakt med hverandre, vil kontaktstedet oppvarmes eller avkjøles. Effekten er den motsatte av seebeckeffekten og kalles også reversert seebeckeffekt. Siden strøm også gir oppvarming på grunn av resistans, og denne oppvarmingen øker proporsjonalt med kvadratet av strømmen, mens oppvarming på grunn av peltiereffekten øker proporsjonalt med strømmen, blir peltiereffekten særlig merkbar ved små strømmer.

Årsak

Peltiereffekten skyldes at ladningsbærerne som går gjennom kontaktflaten, passerer et potensialsprang og derfor mottar eller avgir energi. Avgitt energi finnes igjen som varme. Varmemengden er lik produktet av strømmen som går fra stoff A til B og en størrelse πAB, som kalles peltierkoeffisienten. Denne er avhengig av de to stoffene og av temperaturen i kontaktstedet. Når strømmen skifter retning, skifter peltierkoeffisienten fortegn πAB = −πBA, og man får oppvarming der man før hadde avkjøling og omvendt.

Betydning

For metaller er peltiereffekten så liten at den er uten praktisk betydning, men for enkelte halvledere blir den så stor at den kan brukes til kjøling, spesielt ved nedkjøling av små volumer eller i apparater som skal arbeide lydløst. Best virkning er oppnådd med sammensatte halvledere som f.eks. vismut-tellurid Bi2Te3, som bl.a. brukes i elementer for nedkjøling av elektronisk utstyr og preparater for mikroskopi, og i detektorer for infrarød stråling. Et enkelt element kan gi nedkjøling med temperaturforskjell mellom det varme og det kalde loddepunktet på opptil 40 °C. Ved kaskadekobling av 3–4 trinn kan temperaturforskjellen bli ca. 80–100 °C.

Utnyttelse

Det er utviklet materialer og apparatkombinasjoner som øker muligheten for å benytte peltiereffekt i varmepumper for oppvarmingsformål. Nye termoelementmaterialer med stor termokraft, lav varmekonduktans og meget liten kontaktresistans i det kalde loddepunktet skal kunne gi en effektfaktor på ca. 3 ved temperaturdifferens 20 °C og ca. 2,0 ved 30 °C. Anleggskostnadene er fremdeles høye.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg