Introduzione
Per migliorare e ottimizzare i materiali termoelettrici, è necessario studiarne le proprietà termofisiche e termoelettriche. Oltre agli strumenti laser flash, NETZSCH offre ora anche loConduttività elettrica (SBA)La conducibilità elettrica è una proprietà fisica che indica la capacità di un materiale di consentire il trasporto di una carica elettrica. SBA 458 Nemesis® (figura 1) per la misura simultanea della Conduttività elettrica (SBA)La conducibilità elettrica è una proprietà fisica che indica la capacità di un materiale di consentire il trasporto di una carica elettrica.conduttività elettrica e del Coefficiente di SeebeckIl coefficiente di Seebeck è il rapporto tra la tensione termoelettrica indotta e la differenza di temperatura tra due punti di un conduttore elettrico.coefficiente di Seebeck. LoConduttività elettrica (SBA)La conducibilità elettrica è una proprietà fisica che indica la capacità di un materiale di consentire il trasporto di una carica elettrica. SBA 458 Nemesis® ha molte caratteristiche speciali per quanto riguarda la facilità d'uso e l'elevata precisione di misura.
Esempio di misurazione
Nello sviluppo di materiali termoelettrici ad alte prestazioni, l'obiettivo dovrebbe essere una bassa Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica e valori elevati per la Conduttività elettrica (SBA)La conducibilità elettrica è una proprietà fisica che indica la capacità di un materiale di consentire il trasporto di una carica elettrica.conduttività elettrica e il Coefficiente di SeebeckIl coefficiente di Seebeck è il rapporto tra la tensione termoelettrica indotta e la differenza di temperatura tra due punti di un conduttore elettrico.coefficiente di Seebeck. Queste proprietà sono vantaggiose anche quando è richiesta un'elevata precisione di misura. Più alto è il segnale di misura, più bassi sono gli effetti dei bordi. Allo stesso tempo, la conducibilità termica dei materiali termoelettrici è bassa e contribuisce a garantire una distribuzione omogenea della temperatura all'interno del campione. Tuttavia, se il campione è altamente termoconduttivo e presenta solo un small effetto termoelettrico, le misure sono molto più difficili da condurre. small est di asimmetrie o una scarsa connessione termica con i riscaldatori può portare alla formazione di profili di temperatura disomogenei all'interno del campione, con conseguente aumento delle incertezze di misura. A questo proposito, il nichel puro è un materiale spesso utilizzato per i test di precisione sugli strumenti Seebeck.
La Figura 2 mostra le misure sul nichel puro in confronto ai dati della letteratura. È evidente che i punti di misura determinati con l'SBA 458 sono in ottimo accordo con i dati della letteratura e rientrano tutti nell'intervallo ±5%. Ciò dimostra che loConduttività elettrica (SBA)La conducibilità elettrica è una proprietà fisica che indica la capacità di un materiale di consentire il trasporto di una carica elettrica. SBA 458 è notevolmente migliore delle specifiche per quanto riguarda l'incertezza di misura, anche per materiali difficili da misurare come il nichel.
Sintesi
Solo grazie alla complessa configurazione di misura - con due riscaldatori aggiuntivi, pin di corrente e termocoppie inguainate fissate dal basso e una pressione di contatto definita e controllata mediante molle - è ora possibile effettuare misure anche su materiali con un Coefficiente di SeebeckIl coefficiente di Seebeck è il rapporto tra la tensione termoelettrica indotta e la differenza di temperatura tra due punti di un conduttore elettrico.coefficiente di Seebeck molto basso e una conducibilità termica relativamente elevata.