Schaltplan Schaltung Bauplan Thermoelektrischer Effekt Strom und Wärme
Zur Thermoelektrizität wird der sogenannte Seebeck -- Effekt gezählt,
welcher nach Thomas Johann Seebeck benannt wurde. Neben dem Seebeck --
Effekt gibt es auch den Peltier -- Effekt und den Thomson -- Effekt. Die
Thermoelektrizität beschreibt im Allgemeinen die gegenseitige
Beeinflussung der Elektrizität und der Temperatur.

Der Thermoelektrische Effekt (Seebeck -- Effekt) entsteht, wenn zwei
verschiedene Leiter an einem Punkt verbunden sind. Je nach Temperatur
stellt sich eine bestimmte Spannung ein. Diese Spannung ist von den
verwendeten Materialien abhängig. Die Spannung kommt dadurch zu Stande,
dass es am heißen Ende des Leiters mehr Elektronen mit hoher Energie
gibt und weniger Elektronen mit geringer Energie. Durch Diffusion werden
die energiereichen Elektronen zum kalten Ende bewegt. Bei den
energiearmen Elektronen läuft dies umgekehrt ab. Somit kann man diesen
Effekt sich zu Nutze machen, in dem man Temperaturen damit misst. Diese
Anwendung findet in sogenannten Thermoelementen statt. Das Thermoelement
wird auf der zu messenden Stelle angebracht. Die erzeugte Spannung wird
in einem kalibrierten Multimeter zu einer Temperatur umgewandelt. Für
die verschiedenen Einsatzbereiche in Industrie und Technik werden
verschiedene Thermoelemente angeboten. Bei den Thermoelementen werden
verschiedene Metalle und Legierungen eingesetzt. Diese sind in der
thermoelektrischen Spannungsreihe zu finden.

Beim Peltier -- Effekt hingegen wird der Seebeck -- Effekt einfach
umgekehrt. Hier ruft ein vorhandener Stromfluss eine Änderung der
Temperatur hervor. In sogenannten Peltier -- Elementen wird dieser
Effekt ausgenutzt. Dabei wird eine Seite warm, und die gegenüberliegende
wird Seite kalt. Hiermit lassen sich dann kleine Chips oder dergleichen
kühlen. Die physikalische Erklärung des Effekts hat mit den
verschiedenen Energien der Elektronen zu tun. Der Stromfluss selbst
besteht aus Elektronen. Diese besitzen neben einer bestimmten Ladung
auch eine bestimmte Energie. Durch den Übergang der Elektronen in ein
anderes Material, wird entweder Energie aufgenommen (es wird kälter)
oder Energie abgegeben (es wird wärmer). Halbleiter eignen sich hier
besonders gut, da die Thermoelektrischen Effekte hier meist größer sind.

Der Thomson -- Effekt beschreibt den geänderten Wärmetransport entlang
eines vom Strom durchflossenen Leiters. Da er aber schon schwierig im
Nachweis ist, und sehr klein in der Auswirkung gibt es für diesen Effekt
bis jetzt noch keine technische Anwendung.

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