قياس السيبيك بدقة – الأهمية في العلوم والتكنولوجيا

يتيح تأثير سيبيك التحويل المباشر للحرارة إلى طاقة كهربائية. وللاستفادة من هذا التأثير بشكل اقتصادي، يلزم وجود مواد يولد فيها فرق درجة حرارة معين في المادة أعلى جهد كهربائي ممكن. ويعمل الباحثون بشكل مكثف على تطوير مثل هذه المواد منذ عدة سنوات. وتعتبر الموثوقية العالية وقابلية تكرار نتائج القياس على هذه المواد ضرورية. كما أن القيم المقاسة الموثوقة هي أيضًا الأساس لفهم العمليات الديناميكية الحرارية.

يتم تقييم كفاءة تحويل الطاقة على أساس ما يسمى برقم الجدارة الكهروحرارية (ZT). يتم تضمين معامل سيبيك (S بوحدة [فولت/كيلو])، والتوصيل الكهربائي (Sigma بوحدة [S/متر)، ومتوسط درجة الحرارة المطلقة (T بوحدة [كلفن]) والتوصيل الحراري (Lambda بوحدة [W/(m*K)]) في حساب رقم الجدارة هذا الذي لا أبعاد له.

تخضع القيم الناتجة عن طريقة القياس دائمًا إلى قدر معين من عدم اليقين. يتطلب حساب ZT قياس المعلمات الكهروحرارية الثلاثة المذكورة. يتم ضرب أوجه عدم اليقين في القياس للطرق الفردية وتؤدي إلى نتيجة يمكن أن تنحرف بشكل كبير عن القيمة الفعلية.

مع مقياس LZT-Meter أو LSR-3/4 (LSR L31)، تقدم Linseis منصة جهاز تسجل المتغيرات الفردية في وقت واحد. يصحح البرنامج المدمج التأثيرات المزيفة ويوفر قيمة ZT بالإضافة إلى قيم المواد الفردية. ونظرًا لأن معامل سيبيك متضمن مع المربع في حساب هذه القيمة، فإن لينسيس تولي أهمية خاصة لدقة هذا القياس.