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THERMOELECTRICITY . 1. Grundlegendes Phenomena.Alessandro See also:Volta (i8oi.) gezeigt, daß, obgleich eine Trennung See also:der zwei electricities durch den Kontakt von zwei unterschiedlichen Metallen (Voltaeffekt) produziert wurde, die durch ein empfindliches See also:Elektrometer ermittelt werden konnten, ein stationärer Gleichstrom der entsprechenden Größe nicht in einem lediglich metallischen See also:Stromkreis ohne das interposition einer Flüssigkeit produziert werden könnte, weil die elektromotorische Kraft bei einer Verzweigung genau durch eine gleiche und gegenüberliegende Kraft an der anderen ausgeglichen wurde. T. See also: Die gegenüberliegende See also:Versammlung wird manchmal angenommen, aber das oben genannte ist in der Praxis das bequemste, da der Stromkreis im Allgemeinen oder nahe an der kalten Lötstelle für die Einfügung des Galvanometers gebrochen ist. Seebeck fand, daß die Metalle in einer thermoelektrischen Reihe geordnet werden konnten, im See also:Auftrag ihrer Energie, als kombiniert worden mit jedem möglichem einem Metall, so, daß die Energie irgendeines Thermoelements p, bestanden aus den Metallen A und B, dem algebraischen Unterschied (p'-p") ihrer See also:Energien gleich war, als kombiniert mit dem Standardmetall C. The, das Auftrag der Metalle in dieser Reihe gefunden wird, um zu dem in der entsprechenden Volta-Reihe unterschiedlich zu sein und durch Schwankungen der Reinheit, der Härte und anderer körperlicher Bedingungen beträchtlich beeinflußt zu werden. J. See also:Cumming entdeckte See also:kurz danach das Phänomen der thermoelektrischen See also:Umstellung oder die Änderung des Auftrages der Metalle in der thermoelektrischen Reihe bei den unterschiedlichen Temperaturen. Verkupfern Sie, zum Beispiel ist negativ, bei den gewöhnlichen Temperaturen zu bügeln, aber ist zu ihr an 300° C. oder oben positiv. Das E.See also: wo p ', p, &c., die thermoelektrischen Energien der Metalle und zu See also:sind, t ', t ", &c., die Temperaturen der Verzweigungen. Es gibt einige spezielle Fälle genügenden praktischen separat anzugebenden Wertes. 3. Homogener Stromkreis. Belasten Sie See also:Hysteresis.In ein Stromkreis, der aus einem einzelnen Metall besteht, kann kein Strom durch Veränderungen der Temperatur produziert werden, vorausgesetzt daß das Metall nicht dadurch belastet oder geändert wird. Dieses wurde besonders durch die Experimente von See also: G. nachgeforscht worden - See also:Tait und andere, aber die Theorie ist nicht bis jetzt völlig entwickelt worden. Ein interessantes Beispiel wird durch ein Experiment wegen F. T. Trouton versorgt (See also: See also:Barrett studiert worden sind (S.-Tolpatsch Trans. R., See also:Januar 1900). 4. Gesetz aufeinanderfolgenden Temperatures.The E.M.F. von einem gegebenen Paar zwischen See also:allen möglichen Temperaturen t ' und t "ist die algebraische Summe des E.M.F. zwischen t ' und irgendeiner anderen Temperatur t und das E.M.F. zwischen t ' und t". Ein nützliches Resultat dieses Gesetzes ist, daß es genügend, eine Verzweigung bei irgendeiner bequemer Standardtemperatur, wie See also:O C. immer zu halten, ist und nur die See also:Werte des E.M.F zu tabellieren. im Stromkreis, der unterschiedlichen Temperaturen der anderen Verzweigung entspricht. See also:5. Gesetz des Zwischenthermoelektrischen Stromkreises Metals.A kann an irgendeinem Punkt und an einer See also:Leitung etwas anderen Metalls geschnitten werden, das ohne das E.M.F zu ändern eingeführt wird. im Stromkreis vorausgesetzt daß die zwei Verzweigungen mit dem eingeführten Metall bei der gleichen Temperatur gehalten werden. Dieses Gesetz wird See also:allgemein angewendet, wenn man ein Thermoelement an einen Galvanometer mit Spulen der kupfernen Leitung, die Verzweigungen der kupfernen Leitungen mit den anderen Metallen anschließt, die gesetztes side• durch See also:Seite in einem Behälter des Wassers sind oder gehalten anders, bei der gleichen Temperatur. Eine andere Weise des Angebens dieses Gesetzes, das, das though anscheinend ziemlich unterschiedlich, in Wirklichkeit wirklich See also:gleichwertig ist, ist das folgende. Das E.M.F. aller möglicher Paare ist AB, für irgendwelche festgesetzten Begrenzungen auf Temperatur die algebraische Summe des E.M.F.s zwischen den gleichen Begrenzungen auf Temperatur der Paare BC und Ca, das mit jedem möglichem anderen Metall C. It gebildet wird, ist aus diesem See also:Grund, der nicht notwendig ist, das E.M.F.s aller möglichen Kombinationen der Metalle, seit dem E.M.F zu tabellieren. von allen möglichen Paaren kann durch Hinzufügung von den Werten sofort abgeleitet werden, die durch seine Bestandteile mit einem einzelnen Standardmetall gegeben werden. Unterschiedliche Beobachter haben unterschiedliche Metalle als der See also:Standard des Hinweises gewählt. Tait und auserwählte Leitung J. A. See also:Fleming wegen des Smallness des Effektes Thomson in ihm, wie von Le Roux beobachtet. Noll nimmt See also:Quecksilber an, weil es leicht gereinigt wird, und sein körperlicher Zustand im flüssigen Zustand ist bestimmt; es gibt, jedoch kann eine Unstimmigkeit, die mit einbezogen wird, beim Überschreiten von der Flüssigkeit zum Festkörper bei einer Temperatur von -ô° C. und es nicht an allen mit etwas Metallen, wie Leitung, wegen der See also:Geschwindigkeit verwendet werden, mit der sie sie auflöst. hat Leitung und Quecksilber den Nachteil, daß sie nicht für Temperaturen über 300° C. Of viel eingesetzt werden können alle Metalle, Kupfer ist das im Allgemeinen bequeme, da es immer in den elektrischen Anschlüssen eingesetzt wird und leicht im getemperten Zustand der konstanten Reinheit erreicht wird. Für Hochtemperaturarbeit ist es notwendig, See also:Platin einzusetzen, die ein idealer Standard zu allen Zwecken wegen seiner Beständigkeit und infusibility sein würde, nicht die thermoelektrischen Eigenschaften der unterschiedlichen Probestücke sich unterschied beträchtlich. 6. Thermoelektrisches Formulae.On die See also:Grundlage der Grundregeln, die oben, die offensichtlichste Methode des Tabellierens der Beobachtungen angegeben wurden, würde die Werte und des E.M.F. zwischen o° C. und t für jedes Metall gegen den Standard geben sollen. Dieses bezieht keine Annahmen hinsichtlich des Gesetzes der Veränderung von E.M.F. in Temperatur mit ein, aber ist ein wenig cumbrous. In der Mehrheit einen Fällen wird es, daß die Beobachtungen innerhalb der Begrenzungen auf experimentelle Störung durch eine ziemlich einfache empirische Formel dargestellt werden können, mindestens für gemäßigte Strecken der Temperaturen gefunden. Die folgenden Formeln sind einige von denen, die zu diesem Zweck von den unterschiedlichen Beobachtern eingesetzt werden: (See also:Avenarius, 1863.) (allgemeine See also:Art.) (See also:Becquerel, 1863 -) (Tait, 187o) (Barus, 1889.) (See also:Holborn und See also:Wien, 1892.) (Paschen, 1893.) (See also:Steele, 1894.) (See also:Holman, 1896.) (See also:Stanfield, 1898.) (Holborn und See also:Tag 1899.) Sehen Sie sek 15.), (2) und = bt +ct2. . Und = an - I-bt2+ct3. loggen Sie E=a+b-/T+cmaschinenbordbuch T Ep_i')=c(t-t ') (2t°-(t+t ')) Es +E, ' = 10.+bt+10al-FbIto t = aE+bE2 +cE3 E(t-t ') = b (t-t ') 4'3 E(t-t ') = a(t-t ') +b (See also:lassen Sie ')2 E(t-t°) = MTA -- mT°a und = nit"Et=bt+c-See also:Maschinenbordbuch T/273, (c=Ts.) Und = - a+bt+ct2. Maschinenbordbuch, 273 des Et=at+cl2+s°(T-Maschinenbordbuches T-273). (wo s=s°+2cT und c See also:klein ist. Leitungen. Noll setzte Quecksilberthermometer ein, aber, während er über einer kleinen Strecke mit Dampfbädern arbeitete, ist es wahrscheinlich, daß er keine Mühe von den Immersionkorrekturen erfuhr. Er notiert keine systematischen Abweichungen von der Formel. See also:Dewar und Fleming, arbeitend bei den sehr niedrigen Temperaturen, wurden gezwungen, um den Platinthermometer zu benutzen und ihre See also:Resultate in der Platinskala ausgedrückt ausdrückten. Ihre Beobachtungen waren vermutlich von den Immersionstörungen See also:frei, aber sie notieren etwas Abweichungen von der Formel, die sie betrachten, über den möglichen Begrenzungen auf Störung ihrer See also:Arbeit hinaus zu sein. Der Verfasser hat ihre Resultate auf der See also:Skala Holman verringert (Phil. Mag., 41, P. 465, See also:Juni 1896). vom Gasthermometer den Kochenpunkt des Sauerstoffes annehmend, um 7 zu sein. Experimentelles Results.-In die folgende vergleichbare Tabelle 1 -182.5° C. der Resultate der unterschiedlichen Beobachter sind die vaiues bezogene Leitung. I 9• See also:Peltier Effect.-The die See also:Entdeckung durch J. C. A. Peltier (1834) vor der See also:Zeit von Taits erforscht solche See also:Daten waren von wenig See also:Interesse, oder Wert, wegen der unzulänglichen Obacht, wenn er die Reinheit der Materialien sicherte, prüfte; aber erhöhter Service in dieser Hinsicht, kombiniert mit großen Verbesserungen in den elektrischen Maßen, hat die Frage auf eine andere Fußnote gesetzt. Der Vergleich der unabhängigen Resultate zeigt in vielen Fällen eine bemerkenswerte Übereinstimmung, und die Daten sind Werden des großen Wertes für die Prüfung der verschiedenen Theorien der Relationen zwischen Hitze und Elektrizität. Metall. Tait (o° 3 zu 00°). Steele (o° zum xoo°). O° Noll zu 200°). Dewar und Fleming ((+ 100° zu -200°). P. 2C. P. 2C. P. 2C. P. 2C. See also:Aluminium -0,56 -0,41 +•0039 -0,42 * 0021 See also:Antimon +•00174 -0,394 +•00398. +42,83 +,1450 *.... +3,210 * 02817 See also:Kadmium Des Wismuts -76.87o -,08480. +4,75 Kupfer Des Carbons +'02365 +12,795 +•0429 +4,79 +'0389 +4'71 +'0339 +4,792 +•03251 +1,81 * +•0095 +3,37 +•0122 +3,22 +•0080 +3,156 +•oo683 See also:Gold -,0734 Des See also:Kobalt -19,252. +3,30 +,0102 +3,19 +,0131 +3•I0 +,0063!Iron +1,161 +•00315. . +14,74 -•0487.... See also:Stahl +11,835 -,0306 +14,522 -•01330 (Klavier) Stahl +9,75 -,0328....... +9,600 -,01092 (See also:Mangan 12 %) -5,73 -'00445 See also:Magnesium +1,75 * -,0095 • •.. -0,113 Quecksilber +•0019 -0,126 +•00353. ....... -4,03 -•oo86 See also:Nickel -24,23 * -,0512... -20,58 -,0302 -18,87 -,05639 ••••• •. Des Palladiums -8.o4 -,0359. -9,100 -,04714 Platin -1,15 * -.olio.. -4,09 See also:Silber -•0211 -4'347 -'03708. +2,86 See also:Thallium +•0150 +3,07 +•0115 +2,68 +•0076 +3,317 +•00714. ... +1,76 -,0077. See also:Zinn - o•16 +•0055 -0,091 +•0004 -0,067 See also:Zink +,0019 +0,057 +,00021. +3,51 * 0240 +1,77 * +•0195 +3,318 +'0172 +3,233 +,01040 für gemäßigte Strecken der Temperatur die binomiale Formel von M. P. Avenarius ist im Allgemeinen genügend und ist von vielen Beobachtern beschäftigt worden. Es wird von Avenarius (Pogg.-Ankündigung, 119, P. 406) als Halbrund dargestellt, aber es ist wirklich eine Parabel mit seiner See also:Mittellinie, die zur Mittellinie von E parallel ist, und sein See also:Gipfel am Punkt 1 = - b/2c, das die Nulltemperatur gibt. Wir haben auch die Relationen dE/dt = b+2ct und dÈ/dt2=2c. Die erste Relation gibt die thermoelektrische Energie p bei jeder möglicher Temperatur und ist vermutlich die bequemste Methode des Angebens von Resultaten in allen Fällen, in denen diese Formel anwendbar ist. Eine Diskussion über einige der exponentialen Formeln wird von S. W gegeben. daß Hitze an der Verzweigung von zwei Metallen aufgesogen wird, indem man einen Strom durch sie in der gleichen Richtung wie der Strom führt, produzierten, indem es ihn heizte, wurden erkannt von See also:Joule als Leisten eines Anhaltspunkts zur Quelle der Energie des Stromes durch die Anwendung der Grundregeln von See also:Thermodynamik. Anders als das Reibungserzeugung der Hitze wegen des Widerstandes des Leiters, dem (1841) Erklärung des Joule der Table.-Theabbildungen, die mit einem See also:Sternchen gekennzeichnet werden (*) Diskrepanzen darstellt, die vermutlich durch Verunreinigungen in den Probestücken verursacht werden. Zu der Zeit der Arbeit Taits 1873 war es schwierig, wenn nicht unmöglich, in vielen Fällen, reine Materialien zu See also:sichern. Die Arbeit der anderen Daten mit drei Beobachtern von 1894-95. Der Wert der thermoelektrischen Energie dE/dt am ö° C. wird als der Mittelwert zwischen o° und Too° C. genommen, über dessen Strecke es am genauesten festgestellt werden kann. Die Werte von dÈ/dt2 stimmen zu, sowie erwartet werden kann und den Unterschied der Strecken der Temperatur und der großen Vielzahl in den Methoden der Beobachtung betrachten angenommen worden; sie sind ca.culated die Parabolische Formel annehmend, die zweifellos in vielen Fällen unzulänglich ist. Werte Nolls See also:treffen auf die Temperatur von +Too° C., Dewar und Flemings an dem von - Too° C., ungefähr zu. Wenn wir die oben genannte Tabelle verwenden, um den Wert von E oder von dE/dt bei jeder möglicher Temperatur oder zwischen irgendwelchen Begrenzungen zu See also:finden und durch p den Wert von dE/dt am ö° C. und durch 2C der konstante Wert des zweiten Koeffizienten bezeichnen, haben wir die folgenden Gleichungen:- dE/dt=p+2c(t-ö), bei irgendeiner Temperatur t, Cent. . (3) E(at')=(t-t')(p+c(t+t'-See also:loo)) (4) für das E.M.F. zwischen irgendeiner Temperatur t und t '. 8. Methoden der Beobachtungen Observation.-In Taits das E.M.F. wurden durch die See also:Ablenkung eines Spiegelgalvanometers und die Temperatur mittels eines Quecksilberthermometers oder eines zusätzlichen Thermoelements gemessen. Er gibt an, daß die Abweichungen von der Formel "durchaus innerhalb des Gliedes waren; von der Störung eingeführt durch die Änderung des Widerstandes des Stromkreises mit Aufstieg der Temperatur, der Abweichungen der Quecksilberthermometer von der absoluten Skala und der Nichtkorrektur der Anzeigen über den Thermometer für die See also:lange See also:Spalte des Quecksilbers untergetaucht nicht im Heißöl ringsum die Verzweigungen.", Die letzte Korrektur kann To° C. an 350° ungefähr betragen. Neuere Beobachter haben im Allgemeinen eine Abgleichungsmethode (etwas Änderung des Potentiometers oder der Abgleichung Poggendorf) für das Messen des E.M.F eingesetzt. Die Strecke der Beobachtungen Steeles war zu klein, jede bestimmte See also:Abweichung von der Formel zu zeigen, aber er merkt die capricious Änderungen, die an der Änderung des Zustandes zugeschrieben werden von, theproved, um zum Quadrat des Stromes proportional zu sein, ist der Peltiereffekt mit dem Strom umschaltbar, und zur ersten Energie des Stromes, Änderungen proportional direkt seiend See also:unterzeichnen Sie, wenn der Strom aufgehoben wird. Der Effekt wird leicht gezeigt, indem man eine voltaische See also:Zelle an eine Thermosäule für einen kurzen See also:Abstand, dann (anschließt mittels eines verwendbaren Schlüssels, wie ein Kommutator Pohl mit den Kreuzsteckern entfernt) See also:schnell, den See also:Stapel von der Zelle trennt und ihn an einen Galvanometer, der einen Strom in der Rückwärtsrichtung durch den Stapel anzeigt, und ungefähr proportional zum ursprünglichen Strom in der Intensität anschließt, vorausgesetzt daß die anderen Bedingungen des Experimentes konstant sind. Es war durch ein Experiment dieser Art, daß Quintus Icilius (1853) die Proportionatität der Hitze überprüfte, die zur ersten Energie des Stromes aufgesogen wurde oder erzeugt war. Es war von Peltier und von A. E. Becquerel beobachtet worden, daß die Intensität des Effektes von der thermoelektrischen Energie der Verzweigung abhing und von seiner See also: Aber wegen der Schwierigkeit der betroffenen Maße, wurde die Überprüfung der genauen Relation zwischen dem Peltiereffekt und der thermoelektrischen Energie neuere Zeiten überlassen. Wenn C die Intensität des Stromes durch ein einfaches Thermoelement ist, deren Verzweigungen bei Temperaturen t und t ' sind, wird eine Quantität Hitze, P x C, durch den Durchgang des Stromes pro Sekunde an der heißen Kontaktstelle, t aufgesogen, und eine Quantität, P ' X C, wird an der kalten Lötstelle, t ' entwickelt. Die Koeffizienten, P und P ', werden Koeffizienten des Peltiereffektes genannt und können in den Kalorien oder in den Joule pro See also:Ampere-zweites angegeben werden. Der Peltierkoeffizient kann in den Volt oder in den Mikrovolt auch ausgedrückt werden und kann als das Maß eines E.M.F., das an der Verzweigung gelegen ist, und umwandelnde Hitze in See also:elektrische Energie betrachtet werden oder umgekehrt. Wenn R der vollständige Widerstand des Stromkreises und E das E.M.F ist. von den Paaren und wenn der Fluß des Stromes keine anderen thermischen Effekte im Stromkreis außer den Joule- und Peltiereffekten produziert, sollten wir finden, indem wir die Grundregel der Energieeinsparung anwenden, See also: zu. Thomson Effect.Thomson (See also:Lord See also:Kelvin) hatte bereits unterstrichen (Prot. R.S. Edin., 1851) das diese Zusammenfassung mit den bekannten Tatsachen der thermoelektrischen Umstellung inkonsequent war. (i) Das E.M.F. war nicht eine lineare Funktion des Temperaturunterschiedes. (2) wenn der Peltiereffekt zur thermoelektrischen Energie und zum geänderten Zeichen mit ihm proportional war, da alle Experimente schienen anzuzeigen, würde es keine Absorption der Hitze im Stromkreis wegen des 1 Peltiereffektes geben und folglich keine thermische Quelle die Energie des Stromes, im See also:Fall erklären, in dem die heiße Kontaktstelle an oder über der Nulltemperatur war. Er D sagte folglich daß anderes See also:Teil des Stromkreises wegen des Flusses des Stromes durch die ungleich geheizten See also:Leiter voraus. Er folgte einigen Jahren, danach, mit, diese bemerkenswerte Vorhersage zu überprüfen durch die experimentelle Demonstration, daß ein Strom der positiven Elektrizität fließend von heißem zur Kälte in Eisen eine Absorption der Hitze produzierte, als wenn er negative spezifische Hitze im Metalleisen besaß. Er folgte auch, mit, zu zeigen, daß ein Strom von heißem zur kalten entwickelten Hitze im Kupfer, aber der Effekt kleiner und schwieriger, als im Eisen zu beobachten waren. Der Effekt Thomson kann als Vortragexperiment durch die folgende Methode bereitwillig gezeigt werden (fig. I). Ein Stück Leitung (Nr. 28) ungefähr 4 Zentimeter See also:lang wird an jedem See also:Ende A, B zu den starken Leitungen (Nr. 12) gelötet und ist geheizte Zehe zu 1ö° C. durch einen unveränderlichen Strom von einer Speicherzelle, die durch einen verwendbaren Regelwiderstand justiert wird. Die experimentelle Leitung AB wird parallel zu ungefähr 2 Metern stärkerer Leitung (Nr. 22) angeschlossen, die nicht bemerkenswert geheizt wird. Ein Niedrigwiderstandsgalvanometer wird durch sehr feine Mil der Leitung (2 bis 3) an die Mitte C der experimentellen Leitung AB und an den mittleren Punkt D der parallelen Leitung, um angeschlossen eine Brücke Wheatstone auch zu bilden. Die Abgleichung wird justiert, durch shunting entweder See also:ANZEIGE oder BD mit einem Kasten, S und auch enthält 20 auf See also:Ohm. Alle Leitungen im See also:Viereck müssen sein- vom gleichen Metall wie AB, versehentliche thermoelektrische Effekte vermeiden, die das Resultat undeutlich machen würden. Wenn die gegenwärtigen Flüsse von A bis B dort die Hitze sind, die in Wechselstrom aufgesogen wird und im See also:COLUMBIUM durch den Effekt Thomson entwickelt ist, wenn die spezifische Hitze von Elektrizität in AB positiv wie im Kupfer ist. Wenn der Strom aufgehoben wird, wird die Temperatur von Wechselstrom angehoben und die des COLUMBIUMS gesenkt durch die Umlenkung des Effektes. Dieses stört die Widerstandsabgleichung durch eine See also:Menge, die durch die Ablenkung des Galvanometers gemessen werden kann, oder durch die Änderung des Shunt-Kastens, S, angefordert worden, um die Abgleichung wieder herzustellen. Tb die Mallgröße des experimentalwire verdankend, ist die Methode sehr schnell und empfindlich, und der Apparat kann in einige Minuten aufgestellt werden als, sobald die experimentellen Vierecke gebildet worden sind. Es funktioniert sehr gut mit Platin, Eisen und Kupfer. Es wurde mit durchdachten Änderungen vom Verfasser 1886 angewendet, um den Wert des Effektes Thomson im Platin im absoluten Maß festzustellen und ist vor kurzem mit weiteren Verbesserungen von R. O. König angewendet worden, um den Effekt im Kupfer zu messen. es. Theory.Taking-See also:Konto Thomsons des Effektes Thomson, die thermodynamical Theorie der Paare wurde zufriedenstellend von Thomson durchgeführt (S. Trans. R. Edin., 18J4). Wenn wird die Quantität von Hitze aufgesogen und in elektrische Energie umgewandelt, wenn Stückmenge Elektrizität (eine Ampere-zweite) von kaltem zu heißem durch einen Unterschied der Temperatur fließt, Papier.lösekorotron, durch sdt dargestellt, wird der Koeffizient s die spezifische Hitze von Elektrizität im Metall oder See also:einfach den Koeffizienten des Effektes Thomson genannt. Wie der Peltierkoeffizient kann er in den Joule oder in den Kalorien pro Ampere-zweite pro Grad oder in den Mikrovolt pro Grad bequemer und einfach gemessen werden. Betrachten Sie ein grundlegendes Paar von zwei Metallen A und B, für das s die Werts und -s "beziehungsweise hat, mit Verzweigungen bei der Temperatur. T und ' T+dT (See also:absolut), an dem die Koeffizienten des Peltiereffektes P sind und P+dP. Equating die Quantität von Hitze aufgesogen zur Quantität der elektrischen Energie erzeugte, haben wir durch das erste Gesetz von Thermodynamik die Relation dE/dT dP/dT+(s's"). (6) wenn wir das zweite Gesetz, betreffend die Paare als umschaltbare Maschine und Betrachten nur der Reversibleeffekte anwenden, erreichen wir (s's")/T = d(P/T)/dT. (7) beseitigend (s") finden wir für den Peltiereffekt P=TdE/dT=Tp. (8) woher wir für den Unterschied des Besonderen erreichen, heizt (s") = TdÈ/dT2 = Tdp/dT. (9) von diesen Relationen beobachten wir, daß der Peltiereffekt P und der Unterschied der Effekte Thomson (s"), denn aller möglicher zwei Metalle leicht von den Tabellierwerten von dE/dt und von dÈ/dt2 beziehungsweise abgeleitet werden. Die Zeichen in den oben genannten Gleichungen werden auf der See also:Annahme gewählt, daß positive Elektrizität von kaltem zu heißem in das Metall s ' fließt. Die Zeichen der Peltier- und Thomsoneffekte sind dieselben wie die Zeichen der Koeffizienten, die in Tabelle I. gegeben werden, wenn wir die Metalls annehmen, um Leitung zu sein-, und nehmen, daß der Wert von s als null bei allen Temperaturen genommen werden kann an. 12, Experimentelle Überprüfung ' des Theory.In-Auftrages Thomsons zum Rechtfertigen der Annahme, die in die Anwendung des zweiten Gesetzes von Thermodynamik zur Theorie des Thermoelements in der Weise über spezifiziert mit einbezogen wurde, würde es notwendig und genügend sein, da Thomson unterstrich (Phil. Mag., See also:Dezember 1852), Experimente die Relation P/T=dE/dT zwischen dem Peltiereffekt und der thermoelektrischen Energie quantitativ überprüfen lassen. A:qualitative-Relation bekannt zu dieser Zeit zu bestehen, aber keine absoluten Maße der genügenden Genauigkeit waren gebildet worden. Die genauesten ' Maße der Hitzeabsorption wegen des Peltiers bewirken zur Zeit verfügbares sind vermutlich die von H. M. See also:Jahn (Wied.-Ankündigung, 34, P. 755, 1888). Er umgab verschiedene metallische Verzweigungen in einem Eiskalorimeter See also:Bunsen und beobachtete die Entwicklung der Hitze pro See also:Stunde mit einem Strom von ungefähr 1,6 Amperen in jeder Richtung. Der Peltiereffekt war nur ein kleiner See also:Bruch des Gesamteffektes, aber konnte vom Jouleeffekt infolge von der Umlenkung des Stromes getrennt werden. Die Werte von dE/dT für die gleichen Probestücke des Metalls am o° C. wurden durch Experimente zwischen +ò° C. festgestellt und Resultate -ò°c. The seiner Beobachtungen werden in der folgenden Tabelle, die Hitze enthalten, die seiend berechnetes Positiv wie in der Tabelle I aufgesogen wird. Thermo- Hitzetalkum dE/dT P=Td E/dT. Hitze beobachtete Paare. Der MikrovoltMikrovolt kalorien - Kalorien pro Grad am o° C. pro Stunde pro Stunde. Cu-AG +2,12 +579 +0,495 +0,413 Cu-Fe-+II.28 +3079 +2,640 +3,163 Cu-See also:Pint -1,40 -382 -0,327 -0,320 Cu-Zn +1,51 +412 +0,353 +0,585 Cu-Digitalschallplatte +2,64 +721 +0,617 +o•616 Cu-Ni -20,03 -5468 -4.68o -4,362 die See also:Vereinbarung zwischen den beobachteten und errechneten Werten in den letzten zwei Spalten ist so gut, wie erwartet werden kann, die große Schwierigkeit des Messens solcher kleiner Quantitäten Hitze betrachtend. Die analogen umschaltbaren Hitzeeffekte, die an der Verzweigung eines Metalls auftreten und ein Elektrolyt auch von Jahn nachgeforscht wurden, aber er folgten nicht, mit zu erreichen, durchführen so eine Vereinbarung mit Theorie in diesem Fall. 13, Die allgemeinen Betrachtungen Hypothesis.From Taits hinsichtlich sind der minimalen Ableitung von Energie (S. Proc. R. Edin., 1867-68), Tait wurden zu die Zusammenfassung geführt, die "die thermischen und elektrischen Leitfähigkeiten der Metalle umgekehrt als die absolute Temperatur veränderten und die die spezifische Hitze von Elektrizität direkt zumselben." proportional war Folgende Experimente führten ihn, diese Zusammenfassung was Leitfähigkeit betrifft zu bezweifeln, aber seine thermoelektrischen Experimente (S. Proc. R. Edin., Dezember 187o) schienen, im Einverständnis mit ihm zu sein. Wenn wir diese See also:Hypothese annehmen und s = 2cT ersetzen, wo c eine Konstante, in der grundlegenden Gleichung (9) ist, erreichen wir sofort dÈ/dT2 = -2 (c'c"), das sofort integrierbar ist, und geben dE/dt=p=2(t, t) (c'c") (,o), Ese, '=(tt ') (c'c") 12to(t-i-t')1. '. . (ii), wo die Temperatur des Nullpunktes zu ist, an dem dE/dt=o. Dieses ist die Gleichung zu einer Parabel, und ist mit der empirischen Formel von Avenarius, mit diesem Unterschied gleichwertig, dem in der Formel Taits die Konstanten alles eine einfache und direkte See also:Deutung in Beziehung zu der Theorie haben. Theorie und Formel Taits wurden nachher von Avenarius (Pogg.-Ankündigung, 149, P. 372, 1873) angepaßt und werden jetzt im Allgemeinen Avenarius in den fremden See also:Zeitschriften zugeschrieben. In Übereinstimmung mit dieser Hypothese die Kurven, welche die Veränderungen der thermoelektrischen Energie, dE/dt, mit Temperatur •1 0 -1 0 lb 0 des S0 -1 10 20 0Observat'oasofHotborn6Wien darstellen. Formel +ObserrallonaglPta.Pj rl%ry) Taits. sind gerade Geraden, dessen Steigung für alle mögliche Paare dem Unterschied der Konstanten 2(c'c "gleich ist). Das See also:Diagramm, das von Tait auf dieser Grundregel konstruiert wird, wird völlig in vielen Lehrbüchern erklärt und veranschaulicht, und ist angenommen worden im Allgemeinen, wie, in einer einfachen Form die grundlegenden Phänomene von Thermoelectricity darstellend. 14, Experimentelle Verification.Tait's-Überprüfung dieser Hypothese bestand, wenn sie zeigte, daß die experimentellen Kurven von E.M.F. Parabeln in den meisten Fällen innerhalb der Begrenzungen auf Störung seiner Beobachtungen waren. Er notiert, jedoch haben bestimmte bemerkenswerte Abweichungen, besonders im Fall Eisens und Nickels und vieler anderer, seit gekommen, von anderen Beobachtungen zu beleuchten. Es sollte auch erwähnt werden, daß, selbst wenn die Kurven nicht Parabeln waren, es immer möglich sein würde, Parabeln zu zeichnen, um mit den Beobachtungen über einer eingeschränkten Strecke der Temperatur nah übereinzustimmen. Wenn die Frage sorgfältig, entweder geprüft wird, indem man genauere Maße der Temperatur nimmt oder indem man die Beobachtungen über einer breiteren Strecke verlängert, wird es gefunden, daß es systematische Abweichungen von der Parabel in der Mehrheit einen Fällen gibt, die nicht durch Störungen des Experimentes erklärt werden können. Eine genauere Überprüfung dieser Relationen, an den hohen und niedrigen Übermaßen der Temperatur, ist von den späten Zahnrädern infolge von der Entwicklung der Theorie und der Anwendung des Platinwiderstandsthermometers möglich geworden. (Sehen Sie See also:THERMOMETRY.), Die Kurven in fig. 2 veranschaulichen die Unterschiede von der Parabolischen Formel, gemessen in den Grad der Temperatur, wie von H. M. Tory (B.A. See also:Report, 1897) beobachtet. Die Abweichungen für die Kupfer-Eisenpaare und für die kupfernen Gußeisenpaare über dem Streckeno° zu 200° C., scheinen, vom Auftrag von I° C. zu sein und wurden sorgfältig durch wiederholte und unabhängige Reihe Beobachtungen überprüft. Die Abweichungen des Platins und des Platin-Platinum-See also:rhodium zu pro cent.couple über dem Streckeno° zum moo° C. werden auf einem Klein gezeigt und werden gesehen, um von einer ähnlichen Natur zu sein, aber ziemlich grösser im See also:Anteil. Er sollte beobachtet werden, daß diese Abweichungen, und im Buchstaben von den plötzlichen Änderungen sich unterscheiden ununterbrochen sind, die von Tait in den speziellen Fällen beobachtet werden. Eine Anzahl von ähnlichen Abweichungen bei den Temperaturen unterhalb des o° C. wurden vom Verfasser gefunden, wenn man die Kurven verringerte, welche die Beobachtungen von Dewar und von Fleming darstellen (Phil. Mag., See also:Juli 1895) auf der normalen Skala der Temperatur von der Platinskala, in der sie notiert werden. In vielen Fällen scheinen die Abweichungen, keine einfache Hypothese hinsichtlich des Modus der Veränderung von s mit Temperatur zu beehren, aber als Regel ist die Anzeige, daß s fast konstant ist, oder sogar vermindert mit Aufstieg der Temperatur. Es kann interessant folglich sein, den Effekt von ein oder zwei anderen einfachen Hypothesen hinsichtlich des Modus der Veränderung von s mit T zu betrachten. 15, Anderes Assumptions.If nehmen wir die See also:Analogie eines vollkommenen Gases und nehmen s = Konstante, wir haben dE2/dT2 = - s/T, dE/dT = s-Maschinenbordbuch, Maschinenbordbuch To/T (12) E(TT')=See also: Stansfield gebildet wird (Phil. Mag., Juli 1898), das der Wert von s umgekehrt als die absolute Temperatur verändert. S=c/T setzend, erreichen wir Maschinenbordbuch E(T-T')=c, T/T'c(TT')/To. (14), der mit der Form gleichwertig ist, die von Stansfield gegeben wird, aber mit der Nulltemperatur zu ausdrücklich umfaßt. Entsprechend dieser Formel ist der Peltiereffekt eine lineare Funktion der Temperatur. Es kann erstaunlich auf den ersten Blick See also:aussehen, daß es möglich sein sollte, so viele unterschiedliche Annahmen an der Lösung von einer und am gleichen Problem anzuwenden. In vielen Fällen würde eine Formel der letzten Art ziemlich nicht anwendbar sein, wie Stansfield erwähnt, aber der Unterschied zwischen den drei häufig viel kleiner ist, als sollen konnte. Zum Beispiel im Fall zu von den Prozenten. Paare relativer See also:Feuchtigkeit Pt.Pt., wenn wir drei Formeln der oben genannten Arten errechnen, um das gleiche Paar von Beobachtungen an 0°445° und an o°l000° C. zu erfüllen, finden wir, daß die s=constant Lügen der Formel, die zwischen der von Tait und der von Stansfield, aber See also:mittler sind, der Unterschied zwischen den Formeln vom gleichen Auftrag wie die zwischen unterschiedlichen Beobachtern ist. In diesem bestimmten Fall scheint die Parabolische `formel, ohne Zweifel unzulänglich zu sein. Die Beobachtungen des Verfassers stimmen fast mit der s=constant Annahme, diese von Stansfield mit s=c/T. überein, das viele andere Formeln vorgeschlagen worden sind. See also: 201, 1867) bildete eine Zahl von den relativen Maßen des Effektes in den unterschiedlichen Metallen, die qualitativ mit Beobachtungen der thermoelektrischen Energie übereinstimmten, und zeigte, daß der Effekt zum Strom für eine gegebene Temperatursteigung proportional war. Batelli hat die gleiche Methode (Accad. Sci. See also:Turin, 1886) am absoluten Maß angewendet. Er beobachtete mit einem Thermoelement den Unterschied der Temperatur (ungefähr •01° C.) produziert durch den Effekt Thomson in Zwanzig Minuten zwischen zwei Quecksilberkalorimetern, Querstation und B2, die zentralen Teile eines Paares Stangen See also:umgebend geordnet wie in der Methode Le Rouxs (sehen Sie fig. 3). Der Wert des Effektes Thomson t wurde errechnet, indem man sich zweimal diesen Unterschied der Temperatur mit der Wärmekapazität jedes Kalorimeters multiplizierte, und durch den Strom, durch die Zahl Sekunden in Zwanzig Minuten und durch den Unterschied der Temperatur (ungefähr 200) teilte zwischen den Enden a und b jedes Kalorimeters. Die Methode scheint, zum Einwand geöffnet zu sein, der, der Unterschied der Temperatur innen erreicht so lang ein Abstand vom thermischen des Crsrllr n FAMPI Copps Stabraum Bt IbrChamber b a des See also:iiiiiI± 0 d Bs C See also:Cole E"p r.montal mehr oder weniger unabhängig sein würde. ' a.p, ti.wr-Kapazitäten der Kalorimeter und würde auch schwierig, mit einem Thermoelement unter den beschriebenen Bedingungen genau zu messen sein. Die allgemeinen Resultate der Arbeit schienen, Hypothese Taits zu stützen, daß der Effekt zur absoluten Temperatur proportional war, aber direkte thermoelektrische Tests scheinen nicht, auf den eingesetzten worden Probestücken gebildet worden zu sein, die sich eine wertvolle Bestätigung durch den Vergleich der Werte von dÈ/dT2 geleistet haben würden, wie in den Experimenten Jahns. 17, Die Methode Experiments.The des Königs, die vom Verfasser eingesetzt wurde, dem Allusion bereits gebildet worden ist, bestand, wenn sie die Änderung der Verteilung der Temperatur in dem Widerstand entlang einer Leitung ausgedrückt beobachtete, die durch einen elektrischen Strom geheizt wird, als der Heizungsstrom aufgehoben wurde. Sie ist völlig vom König beschrieben worden (Prot. Amer. Acad., Juni 1898), der es erfolgreich am Kasten des Kupfers anwendete. Obgleich der Effekt im Kupfer so klein ist, folgte er, mit, die Temperaturänderungen zu erreichen wegen des Effektes Thomson des Auftrages von 1° C., das mit zufriedenstellender Genauigkeit gemessen werden könnte. Er stellte auch den Effekt der Temperaturänderung Verteilung auf der See also:Rate des See also:Erzeugung der Hitze durch den Strom fest; und auf dem externen Verlust der Hitze durch See also:Strahlung, Konvektion und Übertragung. Es ist notwendig, alle diese Bedingungen sorgfältig in Betracht zu ziehen, wenn man die Abgleichung wegen des Effektes Thomson errechnet. Entsprechend Experimenten des Königs der Wert des Effektes/des eon 3,-9,89 4000 2000 Gadm^u I., 0 95. Digitalschallplatte +471se E 0' PT409s E Platin -6,90 M 0 F.E. I184 0000 8000 O ' 20 ' too` 40° 60° 80 ' scheint, mit Aufstieg der Temperatur in einem geringfügigen See also:Umfang im Kupfer zu vermindern, aber die Verminderung ist so klein, daß er sie nicht als mit See also:Sicherheit hergestellt ansieht. Der Wert fand bei einer Temperatur von 150° C. war +2,5 microjoules pro Ampere-zweites pro Grad oder +2,5 Mikrovolt pro Grad im Kasten des Kupfers, das sehr ziemlich mit dem Wert übereinstimmt, der von den thermoelektrischen Tests abgeleitet wird. Der Wert, der von Batelli für Eisen gefunden wurde, war -5•omikrovolt pro Grad an lo8° C., das im Vergleich zu klein aussieht. Diese Maße, zwar abhängig von etwas Ungewißheit wegen der großen experimentellen Schwierigkeiten, sind eine sehr wertvolle Bestätigung der Genauigkeit der Theorie Thomsons, weil sie zeigen, daß die Größe des Effektes vom angeforderten Auftrag ist, aber sie können nicht gesagt werden, um zur Unterstützung der Hypothese Taits stark zu sein. Ein Vergleich der Resultate der unterschiedlichen Beobachter würde auch vorschlagen, daß das Gesetz der Veränderung in den unterschiedlichen Metallen unterschiedlich sein kann, obgleich die Unterschiede bezüglich der Werte von dÈldP im Teil zu den Unterschieden der Reinheit oder der Störungen der Beobachtung See also:passend sein können. Er würde zum Beispiel entsprechend den Beobachtungen von Dewar und von Fleming erscheinen, die der Wert von s für Eisen unter -150° C. positiv ist, an dessen Punkt er verschwindet. Bei den gewöhnlichen Temperaturen ist der Wert das Negativ und schnell erhöht der negativen Richtung, da die Temperatur steigt. Dieses konnte passend dargestellt werden, wie bereits vorgeschlagen worden, durch ein lineares Formels=socT. 18, Mögliche Diagramme auf dem Kontakt Theory.It ist ' lehrreich, die Verteilung des Potentials in einem thermoelektrischen Stromkreis und seine Relation zum resultierenden E.M.F. und zum See also:Sitz des E.M.F zu betrachten. In fig. 4, der als See also:Abbildung gegeben wird, sollen die kalten Lötstellen am o° C. und die heißen Kontaktstellen an den Werten loo°c. Nolls (Tabelle I.) sein werden für das E.M.F. genommen, und es soll, daß der Koeffizient des Effektes Thomson in der Leitung null ist, d.h. daß es keine E.M.F. gibt und daß das Potential konstante throughoutthelänge der Leitungleitung ist. Die Führeneisenpaare als Beispiel nehmend, beträgt der Wert von dE/dt am too° C. der heißen Kontaktstelle 10,305 Mikrovolt pro Grad, und der Wert des Peltierkoeffizienten P = TdE/dT beträgt +3844 Mikrovolt. Das heißt, können wir annehmen, daß es E.M.F gibt. von dieser Größe aufgestellt an der Verzweigung, die positive Elektrizität veranläßt, von führen zum Eisen zu fließen. Wenn der Stromkreis geöffnet ist, wie im Diagramm dargestellt, hört der Fluß auf, sobald er das Potential des Eisens 3844 Mikrovolt über das der Leitung aufgeworfen hat. In der Substanz des Eisens selbst gibt es E.M.F. wegen des Effektes Thomson von ungefähr zu Mikrovolt pro den Grad, der neigt, positive Elektrizität von heißem zur Kälte zu See also:fahren und das kalte Ende des Eisens 989 Mikrovolt im Potential über das heiße Ende auf geöffnetem Stromkreis anhebt. An der kalten Lötstelle soll das Eisen an ein Stück Leitung an 0° C. angeschlossen werden, und es gibt einen plötzlichen Tropfen des Potentials wegen des Peltiereffektes von 3648 Mikrovolt. Wenn der Stromkreis an diesem Punkt geschnitten wird, bleibt ein Unterschied der möglichen Mikrovolt E=1184, das resultierende E.M.F. vom Stromkreis neigend, positive Elektrizität vom Eisen zur Leitung über der kalten Lötstelle zu fahren. Wenn der Stromkreis geschlossen ist, es gegenwärtige C=E/R, in denen R=R'+R ", die Summe der Widerstände der Leitung und Eisen geben wird. Der Fluß des Stromes produziert einen Potentialabfall ER'/R in der Leitung aus kaltem zu heißem und zu ER"/r im Eisen von heißem zur Kälte, aber der mögliche Unterschied wegen des Peltiereffektes an jeder Verzweigung wird nicht beeinflußt. Für Einfachheit im Diagramm ist die Temperatursteigung als See also:Uniform genommen worden, und die spezifische s=constant Hitze, aber das Gesamt-P.D. würde gleiche sein, was auch immer die Steigung. Ähnliche Diagramme werden in fig. 4 für Kadmium, in dem die spezifische Hitze und der Peltiereffekt positiv sind, und auch für Platin und Nickel gegeben, in denen beide Koeffizienten negativ sind. Die Metalle sollen an der heißen Kontaktstelle ganz zusammen verbunden werden, und der Stromkreis schnitt die Leitung nahe der kalten Lötstelle ein. Das Diagramm dient für alle mögliche vorgewählten Paare, wie Eisen-Nickel und wird nicht auf Kombinationen mit Leitung eingeschränkt. Die folgende Tabelle zeigt die Bestandteile des E.M.F. in jedem Fall: Thermoelement. XooXs~ Fb_, ~ Pao P° Eisen-führen +3844 +3648 -988 = +1184 Kadmium-führen. +2389 +823 +1095 = +471 Platin-führen. -1919 Nickel-führen -828 -682 = -409 -8239 -5206 -975 = -2058, welche die Bestandteile für irgendeine andere See also:Kombination von zwei gefunden werden, indem man den algebraischen Unterschied der Werte in Bezug auf Leitung nimmt. 1g. Relation in das Volta Effect.It wird jetzt im Allgemeinen zugestanden, das die verhältnismäßig großen Unterschiede von möglichem wahrnehmbarem mit einem Elektrometer zwischen Metallen auf geöffnetem Stromkreis liegen, wie durch Volta entdeckt, an den chemischen Affinitäten der Metalle, und keine direkte Relation zu den thermoelektrischen Phänomenen oder zum Peltiereffekt hat. Der Auftrag der Metalle in Bezug auf die zwei Effekte ist ziemlich unterschiedlich. Der mögliche Unterschied, wegen des Voltaeffektes in einer See also:Luft, ist von Thomson (Lord Kelvin) und von seinen Schülern gezeigt worden, um vom gleichen Auftrag der Größe zu sein, wenn nicht absolut dasselbe, als das, das in einem verdünnten Elektrolyt produziert wird, in dem zwei metallisch verbundene Platten (See also: Zusätzliche Informationen und AnmerkungenEs gibt keine Anmerkungen dennoch für diesen Artikel.
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