[발송배전기술사] 열전현상!

다음은 발송배전기술사 전기회로 문제 중 열전현상에 대한 설명입니다.

개요, 제백효과, 펠티어효과, 톰슨효과, 주울열 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 열전현상에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 개요

  1) 열과 전기 상호간에 직접변환되는 현상

  2) 제백효과, 펠티어효과, 톰슨효과, 주울열 등이 있다.

 

2. 제백효과(Seeback Effect)

  1) 금속, 반도체에 온도차를 주면 기전력이 발생한다.

  2) · 기전력 $V= \alpha · \bigtriangleup T=\alpha · ( T_{a} - T_{b})$ 

      · 전계 $E= \frac{V}{l} = \alpha · \frac{ \bigtriangleup T}{l} [V/m]$

           · $\alpha$ : 제백계수        · $\bigtriangleup T$ : 온도차

 

3. 펠티어효과(Peltier Effect)

  1) 2개의 다른재료로 이루어진 열전대에 전류 $I$를 흘리면

      접합점에서 발열, 흡열이 발생한다.

  2) 전류의 방향을 바꾸면 흡열, 발열로 바뀐다.

  3) 발열량(또는 흡열량)

    · $Q= \pi ·I[cal]$              · $\pi$ : 펠티어계수

  4) 펠티어효과는 제백효과의 역현상이다.

 

4. 톰슨효과(Tomson Effect)

  1) 길이 $l$인 열전대의 임의의 구간$\bigtriangleup l$에 온도차$\bigtriangleup T$가

      있을 때, 전류$I$를 흘리면 $\bigtriangleup l$에 나타나는 열량의 변화 $\bigtriangleup Q$

    · $Q=  \tau  ·I · \bigtriangleup T[cal]$              · $\tau$ : 톰슨계수

  2) 제백효과와 펠티어효과가 동시에 일어나는 현상

 

5. 주울열(Joule Heat)

  1) 저항 R인 도체에 전류$I$가 흐를 때 발생하는 열량 $Q$

    · $Q=I^{2} R[W]$               · 1[W] = 1[J/s]

  2) 주울열은 비가역적이어서 발생열이 다시 전기로 바뀔수 없다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 전기회로 문제로 나올 법한 열전현상에 대하여 알아보았습니다.