Inledning
För att kunna förbättra och optimera termoelektriska material är det nödvändigt att undersöka deras termofysiska och termoelektriska egenskaper. Förutom instrumenten med laserblixt erbjuder NETZSCH nu även Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® (bild 1) för samtidig mätning av Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.elektrisk ledningsförmåga och Seebeck-koefficienten. Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® har många specialfunktioner när det gäller användarvänlighet och hög mätprecision.
Exempel på mätning
Vid utveckling av högpresterande termoelektriska material bör målet vara låg Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga och höga värden för den elektriska ledningsförmågan och Seebeck-koefficienten. Dessa egenskaper är också fördelaktiga när hög mätprecision krävs. Ju högre mätsignal, desto lägre blir kanteffekterna. Samtidigt är värmeledningsförmågan hos termoelektriska material låg, vilket bidrar till att garantera en homogen temperaturfördelning inom provet. Om provet däremot är mycket värmeledande och endast uppvisar en termoelektrisk effekt på small blir mätningarna mycket svårare att genomföra. Minsta lilla asymmetri eller dålig termisk anslutning till värmarna kan leda till att inhomogena temperaturprofiler bildas i provet, vilket resulterar i ökade mätosäkerheter. I detta avseende är ren nickel ett material som ofta används för precisionstester på Seebeck-instrument.
Figur 2 visar mätningar på rent nickel i jämförelse med litteraturdata. Det är uppenbart att de mätpunkter som bestämts med hjälp av Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 stämmer mycket väl överens med litteraturdata och alla ligger inom intervallet ±5%. Detta visar att Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 är betydligt bättre än specifikationen när det gäller mätosäkerhet, även för svårmätbara material som nickel.
Sammanfattning
Endast med hjälp av den komplexa mätuppställningen - med två extra värmare, strömstift och mantlade termoelement som fixeras underifrån och ett definierat kontakttryck som styrs med hjälp av fjädrar - är det nu möjligt att utföra mätningar även på material med en mycket låg Seebeck-koefficientSeebeck-koefficienten är förhållandet mellan den inducerade termoelektriska spänningen och temperaturskillnaden mellan två punkter på en elektrisk ledare.Seebeck-koefficient och jämförelsevis hög Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.värmeledningsförmåga.