📝ゼーベック効果とペルチェ効果の違いについて、原理と使用例を説明している動画になります。
【書き起こし】原理と使用例を説明!ゼーベック効果とペルチェ効果の違いについて –
(00:02) どーも芝丈です 今回は熱電効果のゼーベック効果と別効果 について説明していきたいとおもいます 熱演効果とは金属や半導体の中の熱の流れ と電子の流れが相互に a 9を 及ぼし合って発生する現象のことです その中で代表的な現象がゼーベック効果と なり成功かです 名前は聞いたことがあるけれど 2つの違いがよく分からないという方も いるのではないでしょうか このゼーベック効果とエリチェ効果は表裏 一体の関係であるため2つの効果の違いに 混乱しませんか ゼーベック効果とぺレーチェ効果は身近な 機器に使用されますので知っておいて損は ありません では一緒に勉強していきましょう 最初に結論としてゼーベック効果とペル チェ効果の違いは現象が発生する時の要因 です ゼーベック効果では温度変化が要因となっ て起電力が発生する一方
(01:07) ペルチェ効果では電圧をかけることが要因 となって温度変化が発生します 水プールに起電力が発生するのがゼー ベック効果 温度変化が発生するのがペルチェ効果と 覚えておくとわかりやすいです ではそれぞれの効果を具体的に説明して いきます まずはゼーベックホーカーから ゼーベック効果は物質の両端に温度差を 生じさせた時両端の間で電位差が発生する 現象です 物質によって電車の大きさが異なる点に 特徴があり 1821年にトーマスゼーベックによって 発見されました 金属の種類と御土産に応じた起電力が発生 します なぜ温度差を与えるだけで発電できるのか 不思議に思いませんか ゼーベック効果の原理を考えてみましょう ゼーベック効果の原理を大まかに説明し
(02:10) ます 一般的に勉氏は原種との結びつけ弱く 外部からエネルギーを受けると 芸術の外に飛び出すという性質を持ってい ます 物質の温度を上げると電子が動き出すと いうわけです 低温側では電子が動きづらいので物質内に おける電子の3つのバランスが崩れます すると米紙が低音側に流れていった結果 コーン側の電子が抜けた部分はプラスの 性質を持つ 成功が残ります その結果 ブラスの性質を持つ部分とマイナスの性質 を持つ部分が魅力かせるため最終的に キレイ new が生じます [音楽] ペルチェ効果とは異なる金属を接合して 電圧をかけて電流を流したとき 接合部分で吸熱谷保熱が発生する現象です フランスの物理学者のジャンシャルル
(03:17) ベルジェが 1834年に発見しました ペルチェ効果を利用した部品として図の ようなペルチェ素子があり現在使用されて いるペルティエ素子は異なる2つの金属 だけではなく p 型半導体金属 n 型 半導体を用いて作られています フェルチ寿司はサーモモジュールとも呼ば れています では q 熱や放熱が発生するゲームに ついても考えてみましょう まずペルチェ効果を理解するには ペルチェ素子の行動する必要があります ペルチェ素子の基本構造は p 型半導体 と n 型半導体のそれぞれを吸熱部分の 金属と黄熱部分の金属で挟み込んだ パイ型となっています b 型半導体は電子が不足している状態 n 型半導体は電子が余っている状態です
(04:23) 吸熱部分の金属は p 型半導体と n 型 半導体の両方に制しています 簡単ではありますが原理を大まかに説明し ていきます まず金属と半導体を接続させるとキャリア 電子正孔の流れる道に段差が生じます この状態で電圧をかけると段差に向かって キャリアが流れていきます すると段差を乗り越えるために必要な エネルギーを周りから熱エネルギーとして 吸収します このため周囲の温度が下がります [音楽] 吸熱の状態です 反対に半導体から金属へ移動する場合には 余分なエネルギーを周囲へ放出するため 温度が上がります 放熱の状態となります その結果 片目は低温に もう片目はこうになります ざっくりなりますがペルチェ素子は p 型
(05:30) 反動台の不足電子と n 型半導体の持つ 余分な電車が生じることで熱エネルギーを 移動させるという原理です ゼーベック効果やべレッツ行こうかという と専門的な雰囲気を感じるかもしれません が実は身近なところで利用されています ゼーベック効果の使用例として温度 センサーの熱電対 温度を計測するために多くの機会で温度 センサーとして使用されています 他に通信機器の電源 惑星探査機の電源 中には人間の体温で発電するスマート ウォッチなどに称されています また近年は排水や海水の温度さんによる 発電など世界中で開発が進められています ペルチェ効果の使用例として ワインセラー 自動販売機農家を冷却 冷蔵庫
(06:35) パソコンの cpu 冷却装置に利用され ています [拍手] [音楽] 最後に簡単に整理して終わります ゼーベック効果は温度変化が要因となって 起電力が発生します ペルチェ効果は電圧をかけることが要因と なって温度変化が発生します ゼーベック効果は 温度センサーの熱電対や通信機器の電源 などに使用されています ベルジェ効果はワインセラー 自動販売機冷蔵庫などに使用されています このように税べき効果やべレイチェ効果は 表裏一体の関係ですが意味を知っておくと 温度変化に関連する機器についての理解が 深まりますのでおおよその意味だけでも 押さえておくことをおすすめします 今回は以上で終わります
(07:38) コメントリクエストなどお待ちしており ます ご視聴ありがとうございました [音楽]
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【表裏一体の関係で混乱?ゼーベック効果とペルチェ効果の違いを解説!】
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