熱電的意思、熱電的詳細解釋
熱電的解釋
(1) [pyroelectricity]
(2) 熱電現象;各種晶體由于溫度變化産生的帶電
熱電效應
(3) 熱電學;論述熱電現象的一個科學分支
(4) [thermoelectricity]∶溫差電,溫差電現象中所涉及的電;特指由溫差電作用所累積的電或使之運動的電
(5) 即火力發電
詞語分解
- 熱的解釋 熱 (熱) è 溫度高,感覺溫度高,與“冷”相對:熱水。熱帶。灼熱。熱度。水深火熱(喻人民生活處境異常艱難痛苦)。 身體發燒:熱症。 使溫度升高:熱敷。 情意深:熱心。熱情。熱忱。熱切。熱血。熱愛。
- 電的解釋 電 (電) à 物理學現象,可通過化學的或物理的方法獲得的一種能,用以使燈發光、機械轉動等:電力。電能。電熱。電台。 陰雨天,空中雲層放電時發出的光:閃電。雷電。 指電報:通電。賀電。 指打電報:電邀
專業解析
熱電是一個物理學與工程學交叉領域的專業術語,主要包含以下兩層含義:
一、熱電效應與現象
熱電現象指熱能直接轉化為電能或電能産生溫差的過程,包含三種基礎效應:
- 塞貝克效應:兩種不同導體連接成回路時,兩端溫度差會産生電動勢。該效應被應用于熱電發電機,例如航天器的放射性同位素電源。
- 帕爾帖效應:電流通過兩種不同導體接觸面時,接觸面會吸熱或放熱,該原理驅動着半導體冰箱的制冷系統。
- 湯姆遜效應:電流通過存在溫度梯度的單一導體時,導體與環境間的熱量交換現象。
二、熱電轉換技術
特指通過半導體材料實現熱能與電能相互轉換的技術體系,其能量轉換效率由無量綱熱電優值(ZT值)決定。該技術被國際能源署列為21世紀重點發展的清潔能源技術之一,我國《十四五能源領域科技創新規劃》明确将熱電材料列為新型能源存儲與轉換材料的重點攻關方向。
參考來源:
- 中國科學院《工程熱物理術語》國家标準GB/T 16823.3-2019
- 清華大學出版社《熱電材料與器件》(2023修訂版)
- 國家能源局《能源技術革命創新行動計劃(2021-2025)》白皮書
網絡擴展解釋
“熱電”是一個多義詞,其含義需結合不同語境理解,主要涉及以下方面:
一、基本定義
熱電現象指晶體因溫度變化産生電荷的物理效應,屬于熱電學的研究範疇。例如,當兩種不同金屬(如銅和鐵)接觸時,因自由電子濃度差異,電子會從高溫區向低溫區擴散,形成接觸電勢差。
二、基本原理
- 接觸電勢
不同金屬接觸時,溫度差異導緻電子轉移量變化,形成電勢差。若兩金屬溫度相同,電子轉移達到平衡,此時電勢差稱為接觸電勢。
- 熱電效應參數
用熱電勢(thermopower,Q)衡量效應強度,定義為:
$$
Q = frac{E}{-
abla T}
$$
其中,$E$為電荷堆積産生的電場,$
abla T$為溫度梯度。
三、主要熱電效應
- 塞貝克效應
溫度梯度導緻導體兩端産生電壓差,是熱電偶測溫的基礎。
- 珀爾貼效應
電流通過不同導體接觸點時,接觸點會吸熱或放熱,應用于半導體制冷。
- 湯姆遜效應
電流通過存在溫度梯度的導體時,導體吸收或釋放熱量。
四、應用領域
- 溫度測量:利用熱電偶将溫度轉化為電信號。
- 能量轉換:通過溫差發電技術将廢熱轉化為電能。
- 半導體技術:用于制冷設備、電子元件溫控等。
五、其他含義
在特定語境下,“熱電”也指火力發電,即通過燃燒燃料産生電能的方式。例如,傳統火力發電效率約為30-35%,餘熱可用于區域供暖。
如需進一步了解熱電效應的數學推導或具體應用案例,可參考熱電學相關教材或專業文獻。
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