In poche parole, thermoelectrics è lo studio della relazione tra temperatura e tensione — che cambiare in una "termocoppia", all'incrocio di due metalli diversi. Ci sono tre effetti termocoppia primario, anche se tutti e tre sono collegati molto strettamente uno a altro e può essere visto, in una certa misura, come aspetti dello stesso principio fondamentale.
Effetto Seebeck
Scoperto da Thomas Johann Seebeck nel 1821, l'effetto di Seebeck descrive una curiosa proprietà di termocoppie: se prendete due diversi metalli con una differenza di temperatura tra loro, viene generata una corrente elettrica. Il voltaggio della corrente è proporzionale alla differenza di temperatura — aumentare la differenza tra il calore del metallo più caldo e il freddo di quello più fresco, e si otterrà una tensione più elevata. Questo è stato il primo dei tre effetti termocoppia deve essere capito.
Effetto di Peltier
L'effetto Peltier, scoperto da Jean Charles Athanase Peltier nel 1834, è essenzialmente il contrario dell'effetto Seebeck: se si applica una corrente elettrica di due metalli diversi, verrà generata una differenza di temperatura tra i due metalli. La forza della corrente elettrica applicata, come con l'effetto di Seebeck, verranno create modifiche come forte di un differenziale di temperatura a termocoppia. Con sufficiente corrente, utilizzabile come un riscaldamento pratico o dispositivo di raffreddamento.
Effetto del Thomson
William Thomson, successivamente intitolata Lord Kelvin, realizzato nel 1850 che sono stati collegati con gli effetti Peltier e Seebeck. L'effetto di Thomson si verifica quando la corrente e le differenze di temperatura si verificano — in altre parole, quando sia il Peltier Seebeck effetti che sono in gioco. Se la corrente fluisce lungo una termocoppia con un gradiente di temperatura, calore deve essere creato (o assorbita) per bilanciare gli altri due effetti di termocoppia: tutti e tre sono correlate come un sistema termodinamico.
Applicazioni di effetti di termocoppia
La capacità di generare differenze di temperatura mediante l'applicazione di energia elettrica è la base per dispositivi di raffreddamento Peltier — a volte anche chiamato termoelettrici — che sono usati in alcuni computer per mantenere fresco di componenti di sistema. Al contrario, la capacità di generare elettricità da una differenza di temperatura è usata in "generatori termoelettrici a radioisotopi." Si tratta di dispositivi che utilizzano il decadimento radioattivo per generare calore per lunghi periodi di tempo, utile in dispositivi senza equipaggio come fari remoti o sonde spaziali.