열전현상 (제벡 / 펠티에 / 톰슨 효과)

1. 열전효과(열전현상)

두 개의 서로다른 금속도선 양끝을 접합하여 폐회로를 구성하고 양끝 접합부위에 서로 다른 온도를 가하여 온도차를 주면 전위차가 발생하는 현상을 열전현상이라고 하며 이때 발생한 전위차를 열기전력이라 한다.
이러한 열전현상에는 제벡효과(열→전기), 펠티에효과(전기→열), 톰슨효과(한가지 도체 선상 온도차→전기)가 있다.

2. 제벡효과(Seebeck dffect)

두개의 금속 도선 접합후 접합부위에 온도차를 주면 전류의 흐름(저온→고온)에 의해 기전력이 발생하는 효과를 제벡효과라고 한다.
1) V = K (T고온-T저온) K : 제벡계수
2) 사용용도 : 화재감지기, 열전대, 전자온도계, 용광로 속 온도측정
3) 한쪽 접점을 기준점으로 하여 온도를 측정하고자 하는 부위에 다른 접점을 위치하면 기전력의 크기에 따라 온도차를 알수 있어 기준점과은 온도를 비교하여 온도를 측정하는 원리이다.

열전대 그래프

2. 펠티에효과

1) 금속, 반도체를 접속한 두 점사이에 폐회로를 구성하고 전류를 흘리면 한쪽 접점은 열이 발생하고 다른 쪽 접점은 열을 흡수하는 현상을 펠티에효과라고 하다. (한쪽에서 열 흡수 후 다른쪽에서 열방출을 한다.)
2) 전류 방향을 반대로 하면 발열과 흡열이 반대로 된다.
3) Q = K I K : 펠티에계수, I : 전류, Q : 발열량
4) 사용용도 : 흡열을 이용한 냉각기에 주로 사용

3. 톰슨효과

1) 동일금속에 전류를 흘리면 온도차이점에서 흡열하거나 발열하는 현상이 발생하는데 이것을 톰슨효과라고 한다.
2) 동일금속에서 사용하는 것이 펠티에효과와의 차이점이다.

톰슨 효과

4. 정리

제벡효과	펠티에효과	톰슨효과
열전현상(열->전기)	전열현상(전기->열)