Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 06-08-2022

Thermo-electrische verschijnselen

betekenis & definitie

noemt men de electrische verschijnselen, die optreden in geleiders waarin de temperatuur niet op elke plaats even hoog is. Het bekendste is de thermo-electriciteit, het verschijnsel van Seebeck: indien men van twee geleiders (van verschillend metaal) de uiteinden aan elkaar bevestigt, bijv. soldeert, en de twee contactplaatsen verschillende temperaturen geeft, dan ontstaat in die keten een electromotorische kracht (E.M.K.), die in het gegeven geval een stroom zal veroorzaken.

Men spreekt dan van een thermo-element of thermokoppel. De E.M.K. is voor niet te grote temperatuurverschillen ongeveer evenredig met het temperatuurverschil tussen de lasplaatsen en hangt verder van de twee metalen af. Zij is echter zeer klein. Kiest men koper en constantaan, en houdt men de ene las op 0 gr. C., de andere op 100 gr. C., dan vindt men een spanning van 4,3 millivolt. Bij platina tegen platina met rhodium vindt men slechts 0,7 millivolt. Om sterkere werkingen te verkrijgen, schakelt men verschillende thermo-elementen achter elkaar en verwarmt de even contactplaatsen, terwijl men de oneven a(koelt. Dit is een thermo-zuil. Tussen P en Q, wordt hier een spanning waargenomen. De practische betekenis ligt echter vnl. op het gebied van de temperatuurmeting (z thermometer). Ook straling kan men op deze manier meten. Van practisch belang is ook de volgende eigenschap: vervangt men een deel van één metaal door een derde, dan meet men toch dezelfde spanning als eerst, mits de twee nieuwe contactpunten dezelfde temperatuur hebben. Zo kan men kostbare metalen, als platina, voor een gedeelte door minder kostbare vervangen.Indien een thermo-element stroom levert, levert het ook arbeid. Deze wordt geleverd doordat men bij de warme las warmte toevoert, bij de koude wat minder warmte afvoert. Zou men dus de contactpunten voor warmte isoleren, dan zou bij stroomdoorgang van A naar B afkoeling optreden, in de omgekeerde richting van de stroom een verwarming. Dit is het Peltiereffect. Hieraan verwant is het Thomson-effect (naar W. Thomson, Lord Kelvin). Gaat nl. door een draad met een temperatuurverval een stroom in dezelfde richting, dan zal behalve de warmteproductie door de wet van Joule, ook nog warmte worden opgewekt, of worden vernietigd. Dit effect is evenredig met de stroomsterkte, en keert om, als men de stroomrichting omkeert. Bij warmteproductie in het aangegeven geval spreekt men van een positief effect (bijv. koper), anders van een negatief effect (bijv. ijzer). Voor lood is het effect nul.

DR J. BOUMAN.

< >