Жан Шарль Атанас Пельтье
Жан Шарль Атанас Пельтье | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | 22 февраля 1785 г. |
Умер | 27 октября 1845 г. | (60 лет)
Занятие | Физик |
Известный | Эффект Пельтье Электрометр Пельтье |
Жан Шарль Атанас Пельтье [1] ( / ˈ p ɛ l t i eɪ / ; [2] Французский: [pɛltje] ; 22 февраля 1785 — 27 октября 1845) — французский физик . Первоначально он был торговцем часами , но в 30 лет начал эксперименты и наблюдения в области физики.
Пельтье был автором многочисленных работ в различных разделах физики. Его имя особенно связано с тепловыми эффектами в соединениях гальванической цепи. [3] эффект Пельтье . Пельтье ввел понятие электростатической индукции (1840), основанное на изменении распределения электрического заряда в материале под воздействием второго, ближайшего к нему второго объекта и его собственного электрического заряда.
Биография
[ редактировать ]Пельтье получил образование часовщика; до 30 лет он был торговцем часами. Он работал с Абрахамом Луи Бреге в Париже. Позже он проводил различные эксперименты по электродинамике и заметил, что в электронном элементе при протекании тока температурный градиент возникает или разность температур при протекании тока. В 1836 году он опубликовал свою работу, а в 1838 году его выводы были подтверждены Эмилем Ленцем . Пельтье занимался вопросами атмосферного электричества и метеорологии . В 1840 году он опубликовал работу о причинах ураганов .
Многочисленные работы Пельтье посвящены главным образом атмосферному электричеству, водяным смерчам, цианометрии и поляризации небесного света, температуре воды в сфероидальном состоянии и температуре кипения на больших высотах. Есть также несколько, посвященных любопытным моментам естествознания. Его имя всегда будет ассоциироваться с тепловыми эффектами в соединениях гальванической цепи. [4] открытие по важности сравнимо с открытиями Зеебека и Камминга. [5]
Пельтье открыл теплотворный эффект электрического тока, проходящего через соединение двух разных металлов . Теперь это называется эффектом Пельтье. [6] (или эффект Пельтье-Зебека ). Переключением направления тока можно добиться как нагревания, так и охлаждения. Соединения всегда бывают парными, так как два разных металла соединяются в двух точках. Таким образом, тепло будет передаваться от одного соединения к другому.
Эффект Пельтье
[ редактировать ]Эффект Пельтье — это наличие нагрева или охлаждения в электрифицированном соединении двух разных проводников (1834 г.). [7] Его великим экспериментальным открытием был нагрев или охлаждение переходов в гетерогенной цепи металлов в зависимости от направления, в котором электрический ток проходит по цепи. Этот обратимый эффект прямо пропорционален силе тока, а не его квадрату, как и необратимое выделение тепла из-за сопротивления во всех частях цепи. Установлено, что если ток от внешнего источника проходит по цепи из двух металлов, он охлаждает один переход и нагревает другой. Он охлаждает переход, если он направлен в том же направлении, что и термоэлектрический ток, что может быть вызвано прямым нагревом этого перехода. [4] Другими словами, прохождение тока от внешнего источника создает в соединениях цепи такое распределение температуры, которое приводит к ослаблению тока за счет наложения термоэлектрического тока, текущего в противоположном направлении. [5]
Когда электродвижущий ток течет через электронный переход между двумя проводниками (A и B), тепло удаляется. [8] на стыке. Чтобы сделать типичный насос, между двумя пластинами создается несколько соединений. Одна сторона нагревается, а другая охлаждается. К горячей стороне прикреплено рассеивающее устройство для поддержания охлаждающего эффекта на холодной стороне. [9] Обычно использование эффекта Пельтье в качестве устройства теплового насоса предполагает последовательное соединение нескольких переходов, через которые протекает ток. Некоторые спаи теряют тепло из-за эффекта Пельтье, а другие нагреваются. Это явление используется в термоэлектрических насосах, а также в термоэлектрических охлаждающих модулях Пельтье, используемых в холодильниках. [10]
Эффект Пельтье, создаваемый на стыке в единицу времени, , равно
где,
- ( ) — коэффициент Пельтье [11] [12] проводника А ( проводник В ) и
- электрический ток (от А до В).
Примечание. Общее количество тепла, выделяемого на переходе, определяется не только эффектом Пельтье, на него влияют эффекты джоулевого нагрева и температурного градиента .
Коэффициенты Пельтье [11] [12] показывают, сколько тепла переносится на единицу заряда. При непрерывном зарядном токе через переход связанный с ним тепловой поток будет прерываться, если и разные.
Эффект Пельтье можно рассматривать как противодействующий аналог эффекта Зеебека (аналог обратной ЭДС в магнитной индукции). [13] ): если простая термоэлектрическая цепь замкнута, то эффект Зеебека вызывает ток, который, в свою очередь (через эффект Пельтье) всегда будет передавать тепло от горячего спая к холодному.
Истинная важность этого «эффекта Пельтье» для объяснения термоэлектрических токов была впервые четко указана Джеймсом Прескоттом Джоулем ; и сэр Уильям Томсон [14] еще больше расширил тему, показав как теоретически, так и экспериментально, что существует нечто близкое к эффекту Пельтье, когда неоднородность обусловлена не разницей в качестве материи, а разницей температуры в смежных частях одного и того же материала. Вскоре после публикации открытия Пельтье Ленц использовал этот эффект для замораживания небольших количеств воды за счет холода, возникающего в соединении висмут-сурьма, когда через металлы в указанном порядке пропускался электрический ток. [5]
См. также
[ редактировать ]- Вольтовическое электричество
- Магнитные изменения , магнитное насыщение , южная магнитная ось , напряжение , принуждение , контакт , индукция ( индуцированный ток ), магнитное событие , изменения металлов , соседний электрический ток , электрическая полярность , электрическое явление , смещение ( смещение сетки , смещение переменного тока ), положительный заряд и электрическая полярность ( полярность (взаимная индуктивность) ), отталкивание
- проводимость
- Электрический проводник , электропроводность , проводник быстрых ионов , проводимость (тепло)
- Метеорология
- Конденсация ( облако конденсации , реакция конденсации ), ционирование через пар ( действие через пар ), испарение , туман
- Инструменты
- Лейденская банка , Машина воздействия ( электростатическое воздействие ),
- Материалы
- Атомы и атомные сферы ( задача о целующем числе ), состояние вещества ( химическое состояние ), частицы ( нейтральная частица ), глазурованный цинк ( оксид цинка ), маггемит , аваруит , кислород , жидкости , весомая материя , полюсная фигура , химическая полярность , молекулярное вещество , медь-сурьма ( медь , сурьма , список сплавов ), германий
- Власть
- Мощность (физика) , электрическая мощность , мощность в электрике переменного тока , выходная мощность передатчика , эффективная излучаемая мощность , спектральная плотность мощности сигнала
- Другой
- Реакция , химическая теплота , когезия , соединение , полное , согласование ( коэффициент согласованности корреляции ), стекловидное тело , кристаллическое электричество , электрический заряд , поле зрения , зона ( кристаллография ), законы сродства ( сродство к электрону , химическое сродство ), равновесие и динамика ( диффузиофорез ), огонь Святого Эльма , волны , свечение ( светимость , светимость ), движения эфира , физ и порция эфира ( количество эфирных лучей / эфирных сфер ), эфирное перенасыщение , нервная система ( чувство ), порядок явлений ( критический явления , сильно коррелированный материал ), воля , статистическое смещение ( предвзятая выборка , смещение оценщика ), разброс проекций , количество электричества , сфера в другую сферу ( небесные сферы , эзотерический план ), дуга меридиана ( меридиан (астрономия) , меридиан (география) ), результирующие отрезки ( гномоническая проекция )
Публикации
[ редактировать ]В списке по дате
|
|
Другой
- Уведомление об основных фактах и новых инструментах, добавленных М. Пельтье в науку об электричестве. [33]
- Воспоминания об электричестве паров, атмосферном электричестве и водяных смерчах. [34] Типография Коссон.
- Электрометеорология: Часть первая [35]
Ссылки и примечания
[ редактировать ]- Общий
- Годовой отчет Попечительского совета Смитсоновского института . 1867 г. Док. № 86. 1868. с158 +.
- Флориан Каджори , История физики в ее элементарных разделах . 1922. стр. 269 .
- Цитаты
- ^ Каталог подарочных книг Уиллера , Том 2. Американский институт инженеров-электриков . Библиотека, Латимер Кларк , Шайлер Скаатс Уиллер , Эндрю Карнеги , Уильям Диксон Уивер , Библиотека инженерных обществ, Джозеф Пласс
- ^ « Эффект Пельтье ». Полный словарь Random House Webster .
- ^ Удобный справочник по всем предметам и для всех читателей, том 6. Под редакцией Эйнсворт Рэнд Споффорд , Чарльз Аннандейл . GebbiePublishing Company, Limited, 1900. Изд. стр. 341 , также Гебби, версия 1902 г., стр. 341
- ^ Jump up to: а б свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Пельтье, Жан Шарль Атанас ». Британская энциклопедия . Том. 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 77. Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в
- ^ Jump up to: а б с Новое издание Британской энциклопедии Вернера двадцатого века: стандартный справочник по искусству, литературе, науке, истории, географии, торговле, биографии, открытиям и изобретениям, том 18. Werner Company, 1907. стр. 491
- ^ В настоящее время известен как термоэлектрический эффект .
- ^ Пельтье (1834) «Новые эксперименты по тепловому воздействию электрических токов» , Annales de Chimie et de Physique , 56 : 371-386.
- ^ или сгенерировано
- ^ Обычно это блок радиатора и вентилятора.
- ^ Эффект Пельтье, когда ток проходит через соединение двух разных металлов, также лежит в основе небольших автомобильных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на 12/24 В. Он составляет основу относительно дорогих, но стабильных паяльников с подогревом спая. Он используется для точечного охлаждения некоторых интегральных схем.
- ^ Jump up to: а б Ю. А. Скрипник, А.И. Химичева. Методы и устройства измерения коэффициента Пельтье неоднородной электрической цепи. Методика измерений, июль 1997 г., том 40, выпуск 7, стр. 673–677.
- ^ Jump up to: а б См. Также: Источник постоянного тока с тепловой компенсацией.
- ^ Магнитное поле B иногда называют магнитной индукцией.
- ^ Математические и физические статьи сэра Уильяма Томсона. Собрано из различных научных периодических изданий с мая 1841 г. по настоящее время. Кельвин, Уильям Томсон, барон, 1824–1907 гг., Лармор, Джозеф, 1857–1857 гг., Джоуль, Джеймс Прескотт, 1818–1889 гг. том. viii. п. 90
- ^ Также содержит статьи: Ахилла Барбье , Эдуарда Эрнеста Блавье , Ипполита Мари-Дэви , графа Т. Дю Монселя , Франсуа Виктора Перена , Карла Альберта Хольмгрена , Б. Галлетти , А. Жунена , Ахилла Казена , Эмиля Коппа , братьев Бретон.
- ^ Тр. Наблюдения за новым видом флоскулярий
- ^ Тр. Извещение об основных фактах и новых приборах ( лабораторном оборудовании ), добавленных в науку об электричестве.
- ^ Тр. Обратите внимание на ключевые факты, добавленные в науку об электричестве.
- ^ Тр. Наблюдения за умножителями и термоэлектрическими батареями.
- ^ Тр. Таблицы тренировки памяти сообщают, что между силой электрического тока и отклонением игл мультипликатора : последующие исследования причин выхода из строя термопар и как обеспечить в их работе измерение средних температур
- ^ Тр. Память о различных видах тумана
- ^ Тр. Метеорология : Наблюдения и экспериментальные исследования причин, способствующих образованию смерчей .
- ^ Тр. Общие соображения по эфиру с последующими инструкциями по падающим звездам.
- ^ Тр. Очерк координации вышеперечисленных причин, возникновения и сопровождения электрических явлений
- ^ Тр. Наблюдения в Альпах за температурой кипения воды.
- ^ Тр. Письмо о причине расхождения результатов опытов М.М. Браве и Пельтье о температуре кипящей воды и результатах кабинетных экспериментов .
- ^ институт. 22 апреля 1844 г. (Отчеты, т. 18, стр. 768.)
- ^ Тр. Исследование причин колебаний атмосферного давления.
- ^ Тр. Цианометрия М. и воздушная поляриметрия : или пользователь дополнений и изменений, внесенных в цианополярископ Араго , для использования цианополяриметра при наблюдении всех точек неба .
- ^ Тр. Уведомление о гальванизме
- ^ Тр. Уведомление о гидрометеорологических силах ( гидрометеорологии ) и молниях .
- ^ Тр. Извещение о жизни и научной деятельности
- ^ Тр. Уведомление об основных фактах и новых инструментах, добавленных г-ном Пельтье в науку об электричестве.
- ^ Тр. Мемуары электрического пара об атмосферном электричестве и водяных смерчах
- ^ Энергетическая метеорология: Часть первая