ZT - współczynnik dobroci

ZT – liczba zalet (wskaźnik jakości ZT) – miara właściwości termoelektrycznych

Termin figure of merit oznacza liczbę jakościową. W termoelektryce jest on używany do opisania przydatności materiałów termoelektrycznych do termopar i generatorów termoelektrycznych. W odpowiednich wzorach liczba zalet jest oznaczana jako „ZT”.

Różnica temperatur na końcach przewodnika elektrycznego powoduje powstanie napięcia elektrycznego w tym przewodniku. Zależność ta została po raz pierwszy opisana przez Thomasa Johanna Seebecka. Zjawisko to jest znane jako efekt Seebecka. Wielkość napięcia zależy od materiału i temperatury.

Stosunek napięcia elektrycznego i różnicy temperatur to współczynnik Seebecka:

S = U/ΔT
z:
S: Współczynnik Seebecka
U: Napięcie
ΔT: Różnica temperatur

Efekt Seebecka jest wykorzystywany głównie do pomiaru temperatury za pomocą termopar.

Staje się ona coraz ważniejsza w konwersji ciepła odpadowego na energię elektryczną za pomocą generatorów termoelektrycznych. Procesy te są odwracalne.

Odwrotnym procesem, w którym różnice temperatur są generowane przez różnice napięć, jest efekt Peltiera. Jest on wykorzystywany na przykład do chłodzenia w mikroelektronice i nanotechnologii.

Współczynnik ZT jest bezwymiarowy. Rośnie wraz z kwadratem współczynnika Seebecka, średnią bezwzględną temperaturą pracy i przewodnością elektryczną. Zmniejsza się wraz z przewodnością cieplną właściwą. Wszystkie te zmienne zależą od temperatury.

W równaniu definicyjnym wartości materiałowe muszą być traktowane jako funkcja temperatury:

Formuła ZT

ZT = współczynnik Seebecka podniesiony do kwadratu * temperatura bezwzględna * przewodność elektryczna / przewodność cieplna właściwa

Linseis posiada precyzyjne urządzenia pomiarowe do określania współczynnika przewodnictwa elektrycznego i półprzewodników, za pomocą których można zmierzyć poszczególne wartości materiałowe i obliczyć wartość ZT.