介绍 几乎每个科学家都会使用热电偶作为测量温度的传感器。典型的 布置包括两个带有不同金属线的连接点，如图1所示。

图1：温度传感器 - 如果T1固定，则T2由电压确定

1821年，托马斯塞贝克发现，如果金属的连接点保持在两个不同的温度，电流将在由两种不同金属组成的闭合回路中连续流动。这已经被称为塞贝克效应，从中可以看出产生的电压取决于所选择的金属A和B以及温差给出：

其中SA和SB是塞贝克系数

存在用于普通热电偶材料的校准表，并且在许多情况下，已经采用集成电路来将输出放大并线性化为每度毫伏。半导体显示出比金属大得多的热电效应，但是由于它们不能被拉成线，所以它们必须以块形式使用，如下所示。

图2：由n和p碲化铋制成的热电发电机

如上所示的器件可以制造成具有许多结，当串联连接时，其提供大约1伏的输出电压，而不是铜 - 康铜热电偶遇到的通常的微伏。这些实验可以用这种类型的热电发生器进行。 由于能源这一主题是大多数科学课程的重要组成部分，因此认为这些实验可能有助于提高学校和其他学习机构学生对这一重要课题的认识。

所需设备 •ADC-11数据记录器 • 安装了PicoLog数据记录软件的 PC •珀耳帖效应热泵（热电装置）（RS 238-2988） •TIP32A功率晶体管（RS 368-3507） •10kΩ可变电阻 •2 * LM35温度传感器（RS 317-954）

实验设置 构造发电机的基本要求是热电装置和来自热板的热源。然而，由于任何热电装置都是非常好的导热体，很快显然冷板的温度紧跟热板的温度，除非从冷板提取热量。因此，另外的要求是冷板安装在散热器上，散热器通常由风扇冷却以保持相对恒定的温度。实验安排如下图3所示。

图3：基本热电发电机

加热顶板的便利方式是使用牢固地固定在板上的功率晶体管。在该实验中使用的器件是p型TIP32A，但任何类似的晶体管都是合适的。晶体管的基极电流由可变电阻器（大约10kΩ）控制，当集电极电压为12 V时，流过器件的电流可以从几乎0到2 A控制，从而提供可变加热使用两个LM35温度传感器测量热板和散热器的温度，温度传感器的电压输出为10 mV /°C。下面的照片显示了完成的热电发电机。

图4：热电发电机和热电元件的特写

进行实验 通过如上所述设置实验，使用ADC-11数据记录器和PicoLog软件以一秒的间隔记录两个温度传感器和输出电压。 通过将可变电阻连接到端子并在输出电压降低到开路电压的一半时记录电阻设置来查找发电机的内阻。

对结果的问题和讨论 •结果显示了什么？ •热电发电机内阻的重要性是什么？ •讨论为什么没有更多地使用热电。

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