Компоненты микросистемной техники. Часть 1. Коноплев Б.Г - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

Q
π
=Π⋅I
,
где
I
– сила тока,
Π
– интегральный коэффициент Пельтье, опреде-
ляемый свойствами контактирующей пары материалов.
Основные направления практического использования эффекта
Пельтье в полупроводниках: получение холода для создания термо-
электрических охлаждающих устройств, подогрев для целей отопле-
ния, термостатирование, управление процессом кристаллизации в
условиях постоянной температуры.
Термоэлектрический метод охлаждения обладает рядом преиму-
ществ по сравнению с другими методами охлаждения. Термоэлектри-
ческие устройства отличаются простотой управления, возможностью
тонкого регулирования температуры, бесшумностью, высокой надеж-
ностью работы. Основной недостаток термоэлектрических устройств –
малая величина эффективности, что не позволяет их использовать для
промышленного получения «холода».
Термоэлектрические охлаждающие устройства применяются в бы-
товых и транспортных холодильниках, термостатах, для охлаждения и
термостатирования термочувствительных элементов радиоэлектрон-
ной и оптической аппаратуры, для управления процессом кристаллиза-
ции, в медико-биологических приборах и т.д.
Эффект Томсона заключается в следующем. Если вдоль полупро-
водника, по которому протекает электрический ток, существует гради-
ент температуры, то кроме джоулева тепла выделяется или поглощает-
ся тепло Q
T
, пропорциональное силе тока и градиенту температуры.
Когда направление тока совпадает с направлением градиента темпера-
туры, то при дрейфе носителей от более горячего конца к более холод-
ному их избыточная энергия передается кристаллической решетке по-
лупроводника. Это приводит к повышению температуры более холод-
ной части полупроводника. При другом направлении протекания тока
носители пополняют недостаток своей кинетической энергии за счет
энергии кристаллической решетки в более горячей области полупро-
водника. Это приводит к поглощению тепла и понижению температу-
ры горячей области [16].
Количество выделяемого (поглощаемого) тепла определяется сле-
дующим выражением [16]:
34

Страницы