[Thermoelectrica] Peltier effect

[geartoon]

Een peltier element bestaat over het algemeen uit twee plaatjes keramisch materiaal waartussen verschillende blokjes metaal geplaatst zijn. Het materiaal wat wordt gebruikt in moderne peltier elementen is een mix tussen Bismuth en Telluride (Bi2Te3) of Bismut en Selenide (Bi2Se3) wat bewerkt is met Antimoon (Sb) zodat er N en P type halfgeleider blokjes ontstaan. Wanneer hier een spanning over gezet wordt, en er dus een stroom gaat lopen door het element, zal het element warmte van de ene kant naar de andere kant verplaatsen.  

ik weet niet wat N en P type halfgeleiderblokjes zijn en snap vervolgens ook niet waarom, wanneer je hierover een spanning zet, je warmte kunt verplaatsen. Ik zit nog maar op 6VWO, dus leg het niet te moeilijk uit

[Antoon]

P type. Een P-type halfgeleider mist tenopzichte van een normale halfgeleider een electron in een bepaalde energiestaat. dus daardoor lijkt hij positief geladen in die energiestaat.

En N-type heeft een electron teveel tenopzichte van een normale halfgeleider in een bepaalde energiestaat waardoor hij negatief geladenlijk in die energie staat.

hier staan op internet vast wel duidelijke voorbeeld van.

[Techneut]

Kom, kom, iemand die in 6 VWO zit heeft al een aardig niveau lijkt mij....

In iedergeval in mijn PolyTechnischHandboekje op blz A4/102 staat de volgende definitie van het Pletier effect.

Peltier-effect: Een stroom door een contactplaats van 2 verschillende metalen of halfgeleiders veroorzaakt warmteontwikkeling OF warmteopname op die contactplaats: W = pi(1,2) * I * t [J]

waarin: pi(1,2) = peltier coeeficient [J/C]

De peltier coeeficient pi(1,2) is positief als de stroom van 1 naar 2 warmte-absorptie veroorzaakt; hij is negatief als bij die stroom warmte vrijkomt.

Zo zijn er bijvoorbeeld kleine koelelementjes voor in de auto om je blikje te koelen en er zijn peltier batterijen, enzovoort....

Groeten en suc6

Techneut

[StrangeQuark]

N en P halfgeleiders heb ik uitgelegd in een topic over een diode.

http://sciencetalk.nl/forum/invision/in...showtopic=10568

En hier kan je er veel informatie over vinden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Peltier-Seebeck_effect

Het effect wat in een peltier element voorkomt heeft volgens mij hiermee te maken. In de halfgeleiders zitten een flink aantal electronen los (of electron gaten los, dus dan lijkt het alsof er een positieve lading loopt, maar laten we het even alleen houden op electronen die lopen) die door het materiaal heen kunnen bewegen. Bij N halfgeleiders heb je electronen te veel en bij P halfgeleiders heb je electronen te weinig. (tenzij ik ze door elkaar haal)

Als bijvoorbeeld zo'n N-halfgleider aan een kant warm wordt en er dus een temperatuursverschil is tussen beide kanten, dan heeft de warme kant de 'behoefte' om harder te gaan bewegen en harder te gaan diffunderen dan de koude kant. Door simpele diffusie wetten zullen de warme electronen (de dragers van lading) naar de koude kant willen gaan. Volgens mij zijn warmte en electriciteit zo aan elkaar verbonden in een peltier element. Je hebt dus diffusie van ladingdragers door warmte, dit zorgt uiteindelijk voor de stroom.

[geartoon]

Waarvoor zou je dan eigenlijk n en p type halfgeleiders nodig hebben, als er toch een stroom loopt door een draad wanneer er sprake is van een temperatuurverschil.