본문 바로가기
과학상식

제벡(Seebeck) 효과의 의미와 응용 분야

by intermetallic 2023. 4. 5.

제벡(Seebeck) 효과는 온도 구배가 있을 때 전도체 또는 반도체 재료에서 전위차가 생기는 현상입니다. 이 효과는 Thomas Johann Seebeck의 이름을 따서 명명되었습니다.

 

Seebeck 효과의 원리

Seebeck 효과는 두 개의 서로 다른 금속 또는 반도체가 결합되어 회로를 형성하고 회로의 한쪽 끝이 다른 쪽 끝보다 높은 온도에 노출될 때 발생합니다. 이 설정에서 금속 또는 반도체 재료의 전자는 온도가 증가함에 따라 더 활발해지며 결과적으로 더 빠르게 움직입니다. 이렇게 증가된 움직임으로 인해 두 재료 사이의 접합부에 전하가 축적되어 전압차 또는 전위차가 발생합니다. Seebkec 효과에 의해 생성된 전위차는 접합부와 회로에 사용된 재료의 온도 차이에 비례합니다. 따라서 온도차가 커지면 회로에서 발생하는 전압도 높아집니다. 식으로 표현하면 다음과 같습니다.

 

V = S x 온도 차이

 

여기서 V는 생성된 전압, S는 Seebeck 계수(Seebeck coefficient) 또는 열전 전력을 말합니다. 제벡 계수 S는 재료가 온도 구배를 받을 때 재료에서 생성되는 전압의 크기를 설명하는 재료별 특성입니다.

 

Seebeck 효과의 응용 분야

Seebeck 효과의 가장 일반적인 응용 방법은 열을 전기로 변환하는 열전 발전기(Thermoelectric generator)입니다. 버려지는 열이 발생하는 발전소, 공장 및 자동차 등 다양한 곳에서 사용 가능합니다. Seebeck 효과의 다른 응용 방법은 온도 차이를 측정하는데 사용되는 열전대에서 입니다.

 

Seebekck 효과는 온도 차이가 있을 때 서로 다른 두 재료의 접합부에서 전기 전압이 생성되는 현상을 설명하는 물리학의 기본 원리입니다. Seebeck 효과는 온도 차이에 의해 정량화하여 표현 할 수 있습니다. 이 효과는 열전 발전기 및 온도 측정 장치를 포함하여 많은 실제 응용 분야를 가지고 있습니다.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect

 

Thermoelectric effect - Wikipedia

From Wikipedia, the free encyclopedia Direct conversion of temperature differences to electric voltage and vice versa The thermoelectric effect is the direct conversion of temperature differences to electric voltage and vice versa via a thermocouple.[1] A

en.wikipedia.org

Seebeck effect

 

참고

열전 기술(Thermoelectric technology): 버려지는 열을 전기로 만드는 기술

댓글