Page 94 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ

де k – стала Больцмана; e – заряд електрона; n 1 n , 2 – конце-
нтрації електронів в металах; T 1 T , 2 – температури контактів.
Таким чином, термоелектрорушійна сила прямо про-
порційна різниці температур в спаях. Коефіцієнт пропор-
k n
ційності   ln 1 залежить від концентрацій електронів
e n 2
двох металів на контакті. Наприклад, термоелектрорушійна
сила для пари мідь – константан для різниці температур 100 К
становить  T  4, 25 10  3 B, для пари вісмут – платина
 T  6 10  3 B, для пари цинк – срібло  T  5 10  5 B.
Явище Зеебека не порушує закон збереження енергії, те-
плова енергія (внутрішня) переходить в електричну. Явище
Зеебека використовується для вимірювання температури і для
генерації електричного струму.
Термопара або термоелемент – це датчик температури,
який складається з двох з'єднаних між собою різнорідних ме-
талевих провідників. Один контакт вміщується в середовище,
температуру якого треба виміряти, другий тримається при кі-
мнатній температурі. Гальванометр покаже значення ЕРС, що
відповідає певній різниці темпе-
ратур. ЕРС термопари збільшу-
ється, якщо з'єднати послідовно
декілька термопар. Це буде тер-
мобатарея або термостовпчик.
Точність вимірювання темпера-
тури досягає 0,01 К. Термопару
можна помістити в доменну піч і
в кріостат з низькою температу-
рою, можна проводити дистан-
ційні вимірювання.
Термопара використовується
Рисунок 5.11 як генератор, як джерело струму.
Для цього один контакт тримають
при високій температурі, другий – при низькій. Термобатареї з
металів мають низький ККД (0,5%). ККД напівпровідникових
термогенераторів струму досягає 18%, що дає змогу перетво-

89