Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest ilościowe zbadanie efektu Seebecka - wyznaczenie wspołczynnika Seebecka (zdolności termoelektrycznej) oraz oporu wewnętrznego termogeneratora.

Obliczenia

TG [K]	TC [K]	∆T = TG - TC [K]	U [V]
-	-	0	0
301	295,0	6,0	0,30
305	295,3	9,7	0,55
311	295,5	15,5	0,80
314	295,7	18,3	1,03
320	296,0	24,0	1,30
324	296,3	27,7	1,55
328	296,5	31,5	1,75
334	296,7	37,3	2,00
338	297,0	41,0	2,23

T_G - temperatura ogrzewanej strony termogeneratora

T_C - temperatura chłodzonej strony termogeneratora

U - napięcie wskazane przez woltomierz

Wykres zależności napięcia U wytworzonego przez termogenerator

w funkcji różnicy temperatur.

Obliczenie współczynnika Seebeka:

α = a/142 α = 0,00038 V/K

Obliczenie błędu współczynnika Seebeka:

∆α = ∆a/142 ∆α = 0,0000055 V/K

I[A]	U[V]
0,65	0,10
0,58	0,40
0,28	1,40
0,20	1,55
0,14	1,75
0,12	1,80
0,10	1,85
0,08	1,90
0,07	1,95
0,06	2,00

Wykres zależności napięcia U_R od natężenia I.

Obliczenie oporu wewnętrznego termogeneratora:

r_w = -a r_w = 3,13 Ω

Obliczenie błędu oporu wewnętrznego:

∆r_w= │∆a│ ∆r_w= 0,068 Ω

Obliczenie napięcia nieobciążonego termogeneratora (siły elektromotorycznej) powstałego podczas 2 części pomiaru:

U = b U = 2,19 V

Obliczenie błędu z jakim zostało wyznaczone powyższe napięcie:

∆U =│∆b│ ∆U= 0,021 V

Wyniki

α = α_obl ± ∆α α = 0,00038 ± 0,0000055 V/K

r_w = r_{w obl} ± ∆r_w r_w = 3,13 ± 0,068 Ω

U = U_obl ± ∆U U = 2,19 ± 0,021 V

Wnioski

- napięcie między końcami półprzewodników zależy od różnicy temperatur obu styków. Jest to zależność liniowa.

- zmiana natężenia prądu I (wywołana zmianą oporu R) powoduje zmianę napięcia między końcami termogeneratora. Zależność ta jest liniowa.

- w czasie pomiarów napięcia i natężenia temperatura T_c nieznacznie wzrosła, a po odłączeniu potencjonometru i amperomierza nieco spadła. Świadczy to o zajściu zjawiska Peltiera.

---