溫差發(fā)電原理，溫差發(fā)電原理不同的溫度為什么會(huì)使相連的金屬發(fā)電

來源：整理時(shí)間：2024-09-26 16:11:38 編輯：智能門戶手機(jī)版

1，溫差發(fā)電原理不同的溫度為什么會(huì)使相連的金屬發(fā)電

薄鐵片一面度銅，利用金屬熱彭張系數(shù)的不同，調(diào)整好溫度的變化區(qū)度。

你好！簡單的說是因?yàn)榻饘賰?nèi)電子的移動(dòng)產(chǎn)生電流。僅代表個(gè)人觀點(diǎn)，不喜勿噴，謝謝。

溫差發(fā)電原理不同的溫度為什么會(huì)使相連的金屬發(fā)電

2，誰知道溫差發(fā)電是怎么個(gè)原理

溫差發(fā)電，因?yàn)闅饬骺偸菑臒岬牡胤较肜涞牡胤搅鲃?dòng)，當(dāng)發(fā)生強(qiáng)大溫差的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生氣流的強(qiáng)烈，就可以利用這原理來推動(dòng)發(fā)電了。

利用溫度的高低不同，自然界高溫度的空氣向低溫度方流去，此時(shí)會(huì)形成溫度差，流動(dòng)的過程中會(huì)產(chǎn)生風(fēng)【我們把它叫做風(fēng)流】它具有能量，會(huì)流動(dòng)。當(dāng)溫差夠大的時(shí)候，可以產(chǎn)生巨大的空氣流。產(chǎn)生強(qiáng)大的風(fēng)帶動(dòng)風(fēng)葉發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而發(fā)電。

一塊導(dǎo)體或者半導(dǎo)體的兩端如果溫度不同就會(huì)產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢，稱為賽貝克效應(yīng)，利用這個(gè)原理發(fā)電就叫溫差發(fā)電。　　塞貝克（Seeback）效應(yīng)，又稱作第一熱電效應(yīng)，它是指由于兩種不同電導(dǎo)體或半導(dǎo)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。　　在兩種金屬A和B組成的回路中，如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同，則在回路中將出現(xiàn)電流，稱為熱電流。　　塞貝克效應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于兩種金屬接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生接觸電勢差，該電勢差取決于金屬的電子逸出功和有效電子密度這兩個(gè)基本因素。　　半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢較大，可用作溫差發(fā)電器。

誰知道溫差發(fā)電是怎么個(gè)原理

3，冷水和熱水發(fā)電的原理

溫差發(fā)電的原理熱電轉(zhuǎn)換材料具有3個(gè)基本效應(yīng), 即Peltier效應(yīng)、Seebeck效應(yīng)和Thomson效應(yīng), 這3個(gè)效應(yīng)奠定了熱力學(xué)中熱電理論的基礎(chǔ), 也為熱電轉(zhuǎn)換材料的實(shí)際應(yīng)用展示了廣闊的前景. 溫差電是利用材料的Seebeck效應(yīng), 通過載流子(電子和空穴)進(jìn)行能量的輸運(yùn). 該效應(yīng)于1821年由德國人Seebeck發(fā)現(xiàn): 在兩種不同金屬(銻與銅)構(gòu)成的回路中, 如果兩個(gè)接頭處存在溫度差, 其周圍就會(huì)出現(xiàn)磁場. 通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn), Seebeck發(fā)現(xiàn)回路中存在電動(dòng)勢. Seebeck效應(yīng)是制作測溫?zé)犭娕?、溫差發(fā)電和溫差電傳感器的基礎(chǔ).溫差發(fā)電的原理如圖1所示: 將兩種不同類型的熱電轉(zhuǎn)換材料N和P的一端結(jié)合并將其置于高溫狀態(tài), 另一端開路并給以低溫. 由于高溫端的熱激發(fā)作用較強(qiáng), 此端的空穴和電子濃度比低溫端高, 在這種載流子濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下, 空穴和電子向低溫端擴(kuò)散, 從而在低溫開路端形成電勢差. 將許多對(duì)P型和N型熱電轉(zhuǎn)換材料連接起來組成模塊, 就可得到足夠高的電壓, 形成一個(gè)溫差發(fā)電機(jī). 這種發(fā)電機(jī)在有微小溫差存在的條件下就能將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能, 且轉(zhuǎn)換過程中不需要機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件, 也無氣態(tài)或液態(tài)介質(zhì)存在, 因此適應(yīng)范圍廣、體積小、重量輕、安全可靠、對(duì)環(huán)境無任何污染, 是十分理想的電源. 溫差發(fā)電的靈活、綠色、安靜和微小體積的特性, 使其可在許多領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用.

冷水和熱水發(fā)電的原理

4，溫差發(fā)電原理

兩片具有溫差的物體接近時(shí)，有兩種方式可以形成“熱”傳遞?；蛘哒f形成分子運(yùn)動(dòng)速度傳遞。第一是分子碰撞，溫度低的速度慢，能量低。溫度高的速度快。兩者結(jié)合再一起，最終形成“中和”。第二種是“熱輻射”，說到底就是“電磁輻射”。只是這種電磁輻射的波長要比可見光長一些，但溫度高時(shí)發(fā)出的輻射就是“可見光”了。所以說在空間內(nèi)“電磁輻射”是能量傳遞的最基本形式。物體只要在絕對(duì)零度以上就能向外界發(fā)射“電磁輻射”線。只是不同物體在不同溫度下，電磁輻射的強(qiáng)度不同。溫差就是指兩種物體在接觸時(shí)電磁輻射強(qiáng)度有差別。即物體間存在電磁場強(qiáng)度差別，即存在“電位差”或者說存在“電動(dòng)勢”，導(dǎo)線可以理解為“等勢體”。這樣溫度不同的物體間接一導(dǎo)線，有“電流”產(chǎn)生就好理解了?！皽夭畎l(fā)電”就不奇怪了。再就是“光伏發(fā)電”和“溫差發(fā)電”有什么區(qū)別呢？

溫差熱發(fā)電技術(shù)是一種利用高、低溫?zé)嵩粗g的溫差，采用低沸點(diǎn)工作流體作為循環(huán)工質(zhì)，在朗肯循環(huán)( rankine cycle，rc) 基礎(chǔ)上，用高溫?zé)嵩醇訜岵⒄舭l(fā)循環(huán)工質(zhì)產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)透平發(fā)電的技術(shù)，其主要組件包括蒸發(fā)器、冷凝器、渦輪機(jī)以及工作流體泵．通過高溫?zé)嵩醇訜嵴舭l(fā)器內(nèi)的工作流體并使其蒸發(fā)，蒸發(fā)后的工作流體在渦輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹，推動(dòng)渦輪機(jī)的葉片而達(dá)到發(fā)電的目的，發(fā)電后的工作流體被導(dǎo)入冷凝器，并將其熱量傳給低溫?zé)嵩?，因而冷卻并再恢復(fù)成液體，然后經(jīng)循環(huán)泵送入蒸發(fā)器，形成一個(gè)循。湯姆遜效應(yīng)的物理學(xué)解釋是：金屬中溫度不均勻時(shí)，溫度高處的自由電子比溫度低處的自由電子動(dòng)能大。像氣體一樣，當(dāng)溫度不均勻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱擴(kuò)散，因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴(kuò)散，在低溫端堆積起來，從而在導(dǎo)體內(nèi)形成電場，在金屬棒兩端便引成一個(gè)電勢差。這種自由電子的擴(kuò)散作用一直進(jìn)行到電場力對(duì)電子的作用與電子的熱擴(kuò)散平衡為止。

5，溫差發(fā)電的原理

溫度這個(gè)名詞是因?yàn)槲覀兲焯炻牭玫?，所以不去問什么是溫度的?shí)質(zhì)。溫度是指一定環(huán)境下物體內(nèi)分子或原子熱運(yùn)動(dòng)的“速度”。比如氣溫就是指氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度。不過他們的運(yùn)動(dòng)是“熱”運(yùn)動(dòng)，沒有固定的方向，或者說物體內(nèi)由于分子相互碰撞，能量相互傳遞，方向時(shí)時(shí)因碰撞而改變。故物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)很快達(dá)到同一運(yùn)動(dòng)速度“狀態(tài)”。再說溫度傳遞。兩片具有溫差的物體接近時(shí)，有兩種方式可以形成“熱”傳遞?；蛘哒f形成分子運(yùn)動(dòng)速度傳遞。第一是分子碰撞，溫度低的速度慢，能量低。溫度高的速度快。兩者結(jié)合再一起，最終形成“中和”。第二種是“熱輻射”，說到底就是“電磁輻射”。只是這種電磁輻射的波長要比可見光長一些，但溫度高時(shí)發(fā)出的輻射就是“可見光”了。所以說在空間內(nèi)“電磁輻射”是能量傳遞的最基本形式。物體只要在絕對(duì)零度以上就能向外界發(fā)射“電磁輻射”線。只是不同物體在不同溫度下，電磁輻射的強(qiáng)度不同。溫差就是指兩種物體在接觸時(shí)電磁輻射強(qiáng)度有差別。即物體間存在電磁場強(qiáng)度差別，即存在“電位差”或者說存在“電動(dòng)勢”，導(dǎo)線可以理解為“等勢體”。這樣溫度不同的物體間接一導(dǎo)線，有“電流”產(chǎn)生就好理解了。“溫差發(fā)電”就不奇怪了。溫差發(fā)電將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，只有微小溫差存在的情況下也能應(yīng)用，是適用范圍很廣的綠色環(huán)保型能源——它甚至能利用人的體熱，為各種便攜式設(shè)備供電，真正做到變廢為寶?！比A東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院涂善東教授、欒偉玲副教授認(rèn)為，溫差電技術(shù)正重新成為全球研究的熱點(diǎn)，值得我國科學(xué)技術(shù)研究部門的重視。就溫差電技術(shù)的機(jī)理、該領(lǐng)域最新研究進(jìn)展、進(jìn)行推廣應(yīng)用的緊迫性和當(dāng)前可能取得進(jìn)展的突破點(diǎn)等問題，兩位從事能源材料與設(shè)備技術(shù)研究的專家接受了本報(bào)記者的專訪。 Seebeck效應(yīng) “溫差發(fā)電通過熱電轉(zhuǎn)換材料得以實(shí)現(xiàn)，而檢定熱電轉(zhuǎn)換材料的標(biāo)志，在于它的三個(gè)基本效應(yīng)：Peltier 效應(yīng)、Seebeck效應(yīng)和Thomson效應(yīng)。”欒偉玲副教授說，正是這三個(gè)效應(yīng)，奠定了熱力學(xué)中熱電理論的基礎(chǔ)，也為熱電轉(zhuǎn)換材料的實(shí)際應(yīng)用展示了廣闊前景。其中，Seebeck效應(yīng)是溫差發(fā)電的基礎(chǔ)。 1821年，德國人Seebeck發(fā)現(xiàn)，在兩種不同金屬（銻與銅）構(gòu)成的回路中，如果兩個(gè)接頭處存在溫度差，其周圍就會(huì)出現(xiàn)磁場，又通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)回路中存在電動(dòng)勢。這一效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，為測溫?zé)犭娕?、溫差發(fā)電和溫差電傳感器的制作奠定了基礎(chǔ)。欒偉玲介紹，熱電轉(zhuǎn)換材料直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能，是一種全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換方式，無需化學(xué)反應(yīng)或流體介質(zhì)，因而在發(fā)電過程中具有無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄漏、體積小、重量輕、移動(dòng)方便、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在軍用電池、遠(yuǎn)程空間探測器、遠(yuǎn)距離通訊與導(dǎo)航、微電子等特殊應(yīng)用領(lǐng)域具有“無可替代”的地位。在21世紀(jì)全球環(huán)境和能源條件惡化、燃料電池又難以進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用的情況下，溫差電技術(shù)更成為引人注目的研究方向。欒偉玲描述了溫差發(fā)電的工作原理說，將兩種不同類型的熱電轉(zhuǎn)換材料N和P的一端結(jié)合并將其置于高溫狀態(tài)，另一端開路并給以低溫時(shí)，由于高溫端的熱激發(fā)作用較強(qiáng)，空穴和電子濃度也比低溫端高，在這種載流子濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下，空穴和電子向低溫端擴(kuò)散，從而在低溫開路端形成電勢差；如果將許多對(duì)P型和N型熱電轉(zhuǎn)換材料連接起來組成模塊，就可得到足夠高的電壓，形成一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)。

6，溫差電池的原理

銅絲和鐵絲兩個(gè)接頭不同的溫度形成溫差電池，根據(jù)這種原理可用來制造測量高溫的溫度計(jì)。謝謝采納！??！

塞貝克效應(yīng)塞貝克效應(yīng)，又稱作第一熱電效應(yīng)，它是指由于溫差而產(chǎn)生的熱電現(xiàn)象。在兩種金屬A和B組成的回路中，如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同，則在回路中將出現(xiàn)電流，稱為熱電流。塞貝克效應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于兩種金屬接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生接觸電勢差，該電勢差取決于金屬的電子逸出功和有效電子密度這兩個(gè)基本因素?！　?半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢較大，可用作溫差發(fā)電器。原理1821年，賽貝克發(fā)現(xiàn)，把兩種不同的金屬導(dǎo)體接成閉合電路時(shí)，如果把它的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的兩個(gè)環(huán)境中，則電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生。這一現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)，這樣的電路叫做溫差電偶，這種情況下產(chǎn)生電流的電動(dòng)勢叫做溫差電動(dòng)勢。例如，鐵與銅的冷接頭為1℃，熱接頭處為100℃，則有5.2mV的溫差電動(dòng)勢產(chǎn)生。由于不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同，當(dāng)兩種不同的金屬導(dǎo)體接觸時(shí)，在接觸面上就會(huì)發(fā)生電子擴(kuò)散。電子的擴(kuò)散速率與兩導(dǎo)體的電子密度有關(guān)并和接觸區(qū)的溫度成正比。設(shè)導(dǎo)體A和B的自由電子密度為NA和NB，且有NA＞NB，電子擴(kuò)散的結(jié)果使導(dǎo)體A失去電子而帶正電，導(dǎo)體B則因獲得電子而帶負(fù)電，在接觸面形成電場。這個(gè)電場阻礙了電子繼續(xù)擴(kuò)散，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，在接觸區(qū)形成一個(gè)穩(wěn)定的電位差，即接觸電勢。

電磁感應(yīng)原理發(fā)電的設(shè)備，就是目前比較常見的發(fā)電機(jī)組，即通過外力（比如風(fēng)力，核能，水能，潮汐能等等）推動(dòng)輪機(jī)，然后輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線的電磁感應(yīng)原理而發(fā)電其次，目前比較常見的還有兩種光伏特發(fā)電方式，即太陽能電池，他是利用在高純度硅上，拋灑一些名叫鍺的半導(dǎo)體物質(zhì)，兩類物質(zhì)之間就會(huì)形成pn結(jié)，而控制恰當(dāng)，這個(gè)pn結(jié)就會(huì)形成一個(gè)具有孔穴的空隙。當(dāng)電磁波（太陽光）[但事實(shí)上這種電池對(duì)光所在的頻率吸收比較高，而對(duì)其他頻率電磁波吸收能量并不高]的光子的能量，沖擊到電池板上，導(dǎo)致硅以及鍺的電子產(chǎn)生遷躍，這個(gè)時(shí)候，由于硅和鍺顯不同的電性，這樣就產(chǎn)生了電壓，n多這樣的pn結(jié)串聯(lián)起來后再并聯(lián)，即可得到高電壓，高電流的輸出供給給負(fù)載使用還有一種方法也比較常見即溫差電池。他也是利用半導(dǎo)體pn結(jié)的性質(zhì)，當(dāng)在兩端存在足夠的溫差的時(shí)候，pn結(jié)兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生電壓，從而如果形成回路則形成電流這種電池不需要有太陽能電池那么高的硅純度，所以很早的時(shí)候就被發(fā)明，由于無法獲得溫差，所以這種電池都很少用，但他卻延伸出另一種東西，下面我再說吧。當(dāng)年的焦耳以及安培兩個(gè)人，在研究電流和熱的關(guān)系，以及安培在研究導(dǎo)體電阻以及磁場這些關(guān)系的時(shí)候，第一個(gè)應(yīng)用了這種電池當(dāng)年安培在冬季獲得了冰，將這種電池的一側(cè)接觸冰，另一側(cè)通過一個(gè)金屬，放在火爐上造成足夠溫差（當(dāng)年的似乎需要至少300多度，現(xiàn)在的只要30-80度就可以了，主要是硅純度高了）產(chǎn)生了穩(wěn)定的電流，從而對(duì)電阻以及電流電壓的關(guān)系起了促進(jìn)作用，對(duì)電流的磁效應(yīng)也做出了解釋，得到了安培定律。這種電池目前的延伸品，即半導(dǎo)體致冷片就是一個(gè)很小的片，通電后兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生溫差，熱量會(huì)從一側(cè)跑到另一側(cè)，通常用在汽車上的小冰箱的。