介紹 幾乎每個科學家都會使用熱電偶作為測量溫度的傳感器。典型的 布置包括兩個帶有不同金屬線的連接點，如圖1所示。

圖1：溫度傳感器 - 如果T1固定，則T2由電壓確定

1821年，托馬斯塞貝克發現，如果金屬的連接點保持在兩個不同的溫度，電流將在由兩種不同金屬組成的閉合回路中連續流動。這已經被稱為塞貝克效應，從中可以看出產生的電壓取決于所選擇的金屬A和B以及溫差給出：

其中SA和SB是塞貝克系數

存在用于普通熱電偶材料的校準表，并且在許多情況下，已經采用集成電路來將輸出放大并線性化為每度毫伏。半導體顯示出比金屬大得多的熱電效應，但是由于它們不能被拉成線，所以它們必須以塊形式使用，如下所示。

圖2：由n和p碲化鉍制成的熱電發電機

如上所示的器件可以制造成具有許多結，當串聯連接時，其提供大約1伏的輸出電壓，而不是銅 - 康銅熱電偶遇到的通常的微伏。這些實驗可以用這種類型的熱電發生器進行。 由于能源這一主題是大多數科學課程的重要組成部分，因此認為這些實驗可能有助于提高學校和其他學習機構學生對這一重要課題的認識。

所需設備 ?ADC-11數據記錄器 ? 安裝了PicoLog數據記錄軟件的 PC ?珀耳帖效應熱泵（熱電裝置）（RS 238-2988） ?TIP32A功率晶體管（RS 368-3507） ?10kΩ可變電阻 ?2 * LM35溫度傳感器（RS 317-954）

實驗設置 構造發電機的基本要求是熱電裝置和來自熱板的熱源。然而，由于任何熱電裝置都是非常好的導熱體，很快顯然冷板的溫度緊跟熱板的溫度，除非從冷板提取熱量。因此，另外的要求是冷板安裝在散熱器上，散熱器通常由風扇冷卻以保持相對恒定的溫度。實驗安排如下圖3所示。

圖3：基本熱電發電機

加熱頂板的便利方式是使用牢固地固定在板上的功率晶體管。在該實驗中使用的器件是p型TIP32A，但任何類似的晶體管都是合適的。晶體管的基極電流由可變電阻器（大約10kΩ）控制，當集電極電壓為12 V時，流過器件的電流可以從幾乎0到2 A控制，從而提供可變加熱使用兩個LM35溫度傳感器測量熱板和散熱器的溫度，溫度傳感器的電壓輸出為10 mV /°C。下面的照片顯示了完成的熱電發電機。

圖4：熱電發電機和熱電元件的特寫

進行實驗 通過如上所述設置實驗，使用ADC-11數據記錄器和PicoLog軟件以一秒的間隔記錄兩個溫度傳感器和輸出電壓。 通過將可變電阻連接到端子并在輸出電壓降低到開路電壓的一半時記錄電阻設置來查找發電機的內阻。

對結果的問題和討論 ?結果顯示了什么？ ?熱電發電機內阻的重要性是什么？ ?討論為什么沒有更多地使用熱電。

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