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Seebeck-Effekt

Von Th. J. Seebeck (1770-1831) entdeckter thermoelektrischer Effekt, der in einem aus verschiedenen Metallen zusammengelöteten Leiterkreis auftritt. Hat eine der Lötstellen eine andere Temperatur als die übrigen Teile des Stromkreises, so entsteht in diesem eine elektromotorische Kraft, die Stromfluß hervorruft. Das den Strom liefernde Metallpaar nennt man Thermoelement. Der Peltier-Effekt wirkt genau umgekehrt. Elektrodynamik und Elektrotechnik, ein von Th. Seebeck 1821 entdeckter thermoelektrischer Effekt, bei dem in einem Leiterkreis aus zwei verschiedenen, jeweils homogenen und isotropen Metallen eine elektrische Spannung erzeugt wird, wenn die Lötstellen unterschiedliche Temperaturen haben (siehe Abb.). Diese Spannung wird Thermokraft oder Thermospannung genannt. Wird der Stromkreis geschlossen, so fliesst ein Thermostrom genannter elektrischer Strom. Die Thermospannung E21 des Leiters 2 gegen Leiter 1 wird positiv gezählt, wenn der Strom in Leiter 1 von der kalten zur warmen Lötstelle fliesst. Zur Messung der Thermospannung müssen gleichartige Zuleitungen verwendet werden, da sonst zusätzliche unerwünschte Thermopotentiale auftreten. Verschiedene Metalle können entsprechend der Kontaktelektrizität in einer thermoelektrischen Spannungsreihe geordnet werden (siehe Tab.). Die Umkehrung des Seebeck-Effekts ist der Peltier-Effekt.

 

Seebeck-Effekt: Thermoelektrische Spannungsreihe; angegeben ist die differentielle Thermospannung dU / dT gegenüber dem Metall Kupfer in Mikrovolt/Kelvin.

Metall

dU / dT [mV / K]

Se

+997

Te

+397

Ge

+297

Sb

  +32

Fe

  +13,4

Li

    +8,7

Ce

    +4,4

Mo

    +3,1

Zn

    +0,3

Cd

    +0,2

Au

    +0,1

Cu

      0

Re

    -0,1

Ag

    -0,2

W

    -1,1

Cs

    -2,4

Sn

    -2,6

Pb

    -2,8

Mg

    -3,0

Al

    -3,2

Pt

    -5,9

Hg

    -6,0

Na

    -7,0

Pd

    -8,3

Ca

  -10,8

K

  -14,3

Co

  -20,1

Ni

  -20,4

Bi

  -72,8

 

Seebeck-Effekt

Seebeck-Effekt: Beim Seebeck-Effekt tritt zwischen zwei Leiterenden mit unterschiedlicher Temperatur eine Spannung auf.

 

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