ZT - figura de mérito
ZT – figura de mérito – una medida de las propiedades termoeléctricas
La figura de mérito se utiliza para determinar la eficiencia de los termopares y los generadores termoeléctricos. En las fórmulas correspondientes, la figura de mérito aparece bajo el nombre de ZT.
Una diferencia de temperatura en los extremos de un conductor eléctrico provoca una tensión eléctrica en dicho conductor. Esta conexión fue descrita por primera vez por Thomas Johann Seebeck. Por ello se denomina efecto Seebeck. La cantidad de tensión depende del material utilizado.
La relación entre la tensión eléctrica y la diferencia de temperatura se denomina coeficiente Seebeck:
S = U/ΔT
con:
S: Efecto Seebeck
U: Tensión
ΔT: Diferencia de temperatura
El efecto Seebeck se utiliza principalmente para medir temperaturas con termopares.
Cada vez es más importante en la conversión del calor residual en energía eléctrica mediante generadores termoeléctricos. Los procesos son reversibles.
El proceso inverso, en el que las diferencias de temperatura se producen por diferencias de tensión, es el efecto Peltier. Se utiliza, por ejemplo, para enfriar o calentar en microelectrónica y nanotecnología.
El valor ZT es un índice adimensional. Crece con el cuadrado del coeficiente Seebeck, con la temperatura media absoluta de funcionamiento y con la conductividad eléctrica. Disminuye con la conductividad térmica específica. Todos los factores dependen de la temperatura. Esto complica el cálculo del valor ZT.
En la ecuación de definición, los valores del material deben considerarse en función de la temperatura:
ZT = coeficiente Seebeck al cuadrado * temperatura absoluta * conductividad eléctrica / conductividad térmica específica hay que tener en cuenta los valores del material en función de la temperatura y el tiempo.
Estas dificultades pueden superarse midiendo el valor ZT. Para determinar el factor de mérito de los conductores y semiconductores eléctricos, Linseis ofrece instrumentos de medición precisos que determinan los valores individuales del material y proporcionan el valor ZT.
