ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ДОБРОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА
До этого момента мы применяли понятие добротности Z исклю- ительно к паре материалов, из которых сделана термопара. Удобно использовать гіятие добротности, как характеристику отдельно взятого материала. Это полет нам подобрать оптимальную пару материалов для термопары, но сначала походимо расширить определение коэффициента Зеебека.
Измерения и теоретические расчеты показывают, что коэффициент Зеебека 1я любого спая сверхпроводников равен нулю. Это обстоятельство позволяет сти понятие абсолютного коэффициента Зеебека для обычных проводников, предел ив его как значение коэффициента Зеебека для пары материалов, одним з которых является данный материал, а другим — сверхпроводник.
Естественно, что значение абсолютного коэффициента Зеебека может быть измерено для температур, при которых наблюдается эффект сверхпроводимости. Так. коэффициент Зеебека для сзинца был измерен при температурах в диапазоне от ’.2 до 18 К. При температурах ниже 7,2 К свинец сам становится сверхпроводником и эффект Зеебека пропадает. Для температур выше 18 К на момент роведения экспериментов не существовало сверхпроводников.
Коэффициент Зеебека для свинца при температурах выше 18 К был рассчитан на основе тщательных измерений эффекта Томсона по уравнению (138) (cv § 5.14) с использованием уравнения
da т /.-і»
— = —. (из bS>
йТ Т
Абсолютный коэффициент Зеебека для других материалов был определен н* основе измерений термоЭДС для термопар, в которых одним из материалов я; лялся исследуемый материал, а другим — свинец (см. рис. 5.10).
Теперь, зная коэффициент Зеебека, можно вычислить добротность материала
„а2 2 І ґі-ія
Z = ------- = а---------- = а — . (32*
AR I ХА к
В формуле (32) все параметры относятся только к выбранному материал}.
|
Температура, К Рис. 5.10. Зависимость коэффициента Зеебека для германия от температуры |
Ясно, что для получения максимальной добротности необходим материал с наиболее высоким значением а и насколько возможно низким значением "К/о. К сожалению, это отношение приблизительно одинаково для всех металлов. Ниже этот вопрос будет разобран боле^ подробно.
