塞貝克效應原理

塞貝克效應（Seebeck effect）又稱作第一熱電效應，是指由于兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差的熱電現(xiàn)象。一般規(guī)定熱電勢方向為：在熱端電子由負流向正。

在兩種金屬A和B組成的回路中，如果使兩個接觸點的溫度不同，則在回路中將出現(xiàn)電流，稱為熱電流。相應的電動勢稱為熱電勢，其方向取決于溫度梯度的方向。

塞貝克效應的成因可以簡單解釋為在溫度梯度下導體內(nèi)的載流子從熱端向冷端運動，并在冷端堆積，從而在材料內(nèi)部形成電勢差，同時在該電勢差作用下產(chǎn)生一個反向電荷流，當熱運動的電荷流與內(nèi)部電場達到動態(tài)平衡時，半導體兩端形成穩(wěn)定的溫差電動勢。半導體的溫差電動勢較大，可用作溫差發(fā)電器。

塞貝克效應的應用

塞貝克效應發(fā)現(xiàn)之后，人們就為它找到了應用場所。利用塞貝克效應，可制成溫差電偶（thermocouple，即熱電偶）來測量溫度。只要選用適當?shù)慕饘僮鳠犭娕疾牧希涂奢p易測量到從－180℃到+2000℃的溫度，如此寬泛的測量范圍，令酒精或水銀溫度計望塵莫及。熱電偶溫度計，甚至可以測量高達+2800℃的溫度！

熱電偶的兩種不同金屬線焊接在一起后形成兩個結點，環(huán)路電壓VOUT為熱結點結電壓與冷結點（參考結點）結電壓之差。因為VH和VC是由兩個結的溫度差產(chǎn)生的，也就是說VOUT是溫差的函數(shù)。比例因數(shù)α對應于電壓差與溫差之比，稱為Seebeck系數(shù)。

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