El coeficiente de Seebeck
Si dos conductores eléctricos están en contacto entre sí formando un ciclo cerrado, puede resultar un voltaje eléctrico si el punto de contacto y el punto donde se mide el voltaje tienen temperaturas diferentes. El voltaje resultante viene dado por la ecuación:
SA and SB son los coeficientes de Seebeck, que dependen del material y la temperatura. T1 y T2 representan las diferentes temperaturas. El coeficiente de Seebeck tiene la unidad [Volt/Kelvin]. Si la diferencia de temperatura es muy pequeña y los coeficientes de Seebeck se mantienen constantes, U=(SB-SA)*(T2-T1) será asumido.
El voltaje se produce por difusión térmica debido a los electrones de alta energía en el punto de contacto caliente que se difunden hacia el lado negativo. Esto causa un transporte constante de electrones desde el conductor positivo al negativo, mientras que también se transfiere energía térmica, lo que resulta en un menor efecto Seebeck.
La eficiencia de un termopar es mayor cuanto mayor es la conductividad eléctrica y menor la conductividad térmica del material conductor.
Decisivo para las características de un conductor es la figura del mérito. Este parámetro, también conocido como “ZT” incluye la temperatura, el coeficiente de Seebeck (cuadrado), la conductividad térmica y la conductividad eléctrica.
El diagrama muestra el comportamiento de los aislantes, metales y semiconductores. La concentración de portadores, el coeficiente de Seebeck y la conductividad térmica dan el valor característico “ZT” o “figura de mérito” que describe el comportamiento termoeléctrico de cualquier material con un valor
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Las aplicaciones que determinan el coeficiente de Seebeck
Aplicación: Precisión Seebeck – Muestra de Constantan
Aquí se presenta el resultado de la medición de Seebeck de una muestra de Constantan, medida con un LSR-3/800. Además se muestran los valores de la literatura para este material. Se puede ver claramente que los resultados de la medición están de acuerdo con los datos correspondientes de la literatura dentro del 2%.
Aplicación: Medición de una muestra de la familia tellur
