Propiedad eléctrica
Dispositivos para mediciones termoeléctricas
Recuperación de calor residual / Generadores termoeléctricos (TEG) / Elementos Peltier / Sensores
Efecto Seebeck, Peltier y Thomson
La termoelectricidad describe generalmente la influencia recíproca de la temperatura y la electricidad en un material y se basa en tres efectos fundamentales: el efecto Seebeck el efecto Peltier y el efecto Thomson.
El efecto Seebeck fue descubierto en 1821 por Thomas J. Seebeck, físico alemán, y describe la aparición de un campo eléctrico cuando se aplica un gradiente de temperatura en un conductor aislado eléctricamente.
El coeficiente S de Seebeck se define como el cociente de la tensión termoeléctrica negativa y la diferencia de temperatura, y es una magnitud puramente específica del material que suele especificarse en la unidad µV/K.
En el caso contrario, este efecto, llamado efecto Peltier, hace que aparezca un gradiente de temperatura cuando se aplica una corriente externa al conductor.
Este fenómeno se debe a los diferentes niveles de energía de las bandas de conducción de los materiales implicados.
Al pasar de un material a otro, los portadores de carga deben absorber energía en forma de calor, haciendo que el punto de contacto se enfríe, o pueden liberar energía en forma de calor, haciendo que el punto de contacto se caliente.
Ante la creciente escasez de combustibles fósiles y los últimos descubrimientos sobre el calentamiento global debido al aumento de las emisiones de dióxido de carbono, el campo de la termoelectricidad ha vuelto a ser objeto de interés público debido a su uso eficaz del calor residual.
El objetivo es utilizar el calor residual de los motores térmicos, como los de los coches o las centrales eléctricas convencionales, mediante generadores termoeléctricos (TEG) para aumentar su eficacia.
Sin embargo, los materiales termoeléctricos eficientes también son de gran interés para aplicaciones de refrigeración que utilizan el efecto Peltier, como la termorregulación de componentes de temperatura crítica en láseres.
La eficiencia de conversión termoeléctrica de un material suele compararse utilizando la figura de mérito ZT.
Se calcula a partir de la conductividad térmica, el coeficiente Seebeck y la conductividad eléctrica.
Para hacer justicia a este desarrollo, hemos desarrollado un instrumento para la caracterización sencilla y extremadamente precisa de materiales.
El LSR-3 de Linseis puede determinar tanto el coeficiente Seebeck como la resistencia eléctrica de una muestra en un intervalo de temperatura de -100° C a 1500°C en una sola medición.
Serie de propiedades eléctricas de Linseis
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Resumen de aplicaciones y muestras
A continuación te ofrecemos una visión general de los distintos instrumentos de medida para termoeléctricos. Debería servirte de guía. Si tienes alguna pregunta sobre una medición o un material, puedes enviarnos un mensaje en cualquier momento utilizando el formulario de contacto.
Verde: Medición posible
Amarillo: Medición posiblemente posible
Gris: Medición no posible
MODEL | LSR-3 | LSR-4 | LZT | HCS | TFA |
|---|---|---|---|---|---|
| Info | Standard Plattform | Harman upgrade for LSR-3 | Combination of LSR-3 + LFA 1000 | additionally with Hall constant | Thin films on Linseis-chip |
| Measurements | |||||
| Seebeck coefficient |  | | | | |
| Resistivity/Conductivity | | | | | |
| Hall constant/ Hall mobility / load carrier |  | | | | |
| Thermal diffusivity | | | | | |
| Thermal conductivity | | *Note the hint | | | |
| Complete ZT characterization | | | | | |
| Atmosphere | | | | | |
| Temperature range | -100 to +1500°C | -100 to +1500°C (Harman -100 to 300) | -100 to +1100°C | -150 to +600°C | -170 to +300°C |
| Price | $$ | $$ | $$$ | $ | $$$ |
| Samples | |||||
| Firm | | | | | |
| Thin films | |  **Note the hint | **Note the hint | | |
| * Calculated thermal conductivity from the Harman method for direct ZT measurement. The Harman method is only applicable for good thermoelectric samples from -100°C to +300°C. ** Seebeck and resistivity of thin films can be measured, but the Harman method is only applicable to solids, not thin films. *** Seebeck and resistivity of thin films can be measured, but the LFA method is only applicable to solids and thicker films (> 100 µm). |
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