Wprowadzenie
Aby ulepszyć i zoptymalizować materiały termoelektryczne, konieczne jest zbadanie ich właściwości termofizycznych i termoelektrycznych. Wraz z laserowymi instrumentami błyskowymi, NETZSCH oferuje teraz również Przewodność elektryczna (SBA)Przewodność elektryczna to właściwość fizyczna określająca zdolność materiału do umożliwienia transportu ładunku elektrycznego. SBA 458 Nemesis® (rysunek 1) do jednoczesnego pomiaru przewodności elektrycznej i współczynnika Seebecka. Przewodność elektryczna (SBA)Przewodność elektryczna to właściwość fizyczna określająca zdolność materiału do umożliwienia transportu ładunku elektrycznego. SBA 458 Nemesis® ma wiele specjalnych cech w odniesieniu do łatwości obsługi i wysokiej precyzji pomiaru.
Przykład pomiaru
Opracowując wysokowydajne materiały termoelektryczne, należy dążyć do uzyskania niskiej przewodności cieplnej oraz wysokich wartości przewodności elektrycznej i współczynnika Seebecka. Właściwości te są również korzystne, gdy wymagana jest wysoka precyzja pomiaru. Im wyższy sygnał pomiarowy, tym mniejsze efekty krawędziowe. Jednocześnie Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.przewodność cieplna materiałów termoelektrycznych jest niska, co pomaga zagwarantować jednorodny Reakcja rozkładuReakcja rozkładu to wywołana termicznie reakcja związku chemicznego tworząca produkty stałe i/lub gazowe. rozkład temperatury w próbce. Jeśli jednak próbka jest wysoce termoprzewodząca i wykazuje jedynie small efekt termoelektryczny, pomiary są znacznie trudniejsze do przeprowadzenia. Asymetria smallest lub słabe połączenie termiczne z grzejnikami może prowadzić do powstawania niejednorodnych profili temperatury w próbce, co skutkuje zwiększoną niepewnością pomiaru. Pod tym względem czysty nikiel jest materiałem często używanym do precyzyjnych testów na przyrządach Seebecka.
Rysunek 2 przedstawia pomiary czystego niklu w porównaniu z danymi literaturowymi. Oczywiste jest, że punkty pomiarowe wyznaczone za pomocą Przewodność elektryczna (SBA)Przewodność elektryczna to właściwość fizyczna określająca zdolność materiału do umożliwienia transportu ładunku elektrycznego. SBA 458 są w bardzo dobrej zgodności z danymi literaturowymi i wszystkie mieszczą się w zakresie ±5%. Pokazuje to, że Przewodność elektryczna (SBA)Przewodność elektryczna to właściwość fizyczna określająca zdolność materiału do umożliwienia transportu ładunku elektrycznego. SBA 458 jest znacznie lepszy niż specyfikacja w odniesieniu do niepewności pomiaru, nawet w przypadku materiałów trudnych do pomiaru, takich jak nikiel.
Podsumowanie
Tylko dzięki złożonej konfiguracji pomiarowej - z dwoma dodatkowymi grzałkami, pinami prądowymi i osłoniętymi termoparami przymocowanymi od dołu oraz określonym naciskiem kontaktowym kontrolowanym za pomocą sprężyn - możliwe jest teraz również przeprowadzanie pomiarów na materiałach o bardzo niskim współczynniku Seebecka i stosunkowo wysokiej przewodności cieplnej.