Thermoelektrischer Effekt

Wenn über einem Leiterstück der Länge

die Temperatur $\Delta T$ abfällt, dann entsteht die Thermospannung

$\displaystyle U_{TH}(T) = \int\limits_0^l E(x,T)dx$

(608)

Bei homogenen Materialien definiert man den Seebeck-Koeffizienten $\alpha_S$ . Die Thermospannung ist dann

$\displaystyle U_{TH} = \alpha_S \int\limits_{T_1}^{T_2} dT$

(609)

**Abbildung 4.129:** Thermospannung
$\begin{figure} \centering \protect{\includegraphics[width=70mm]{sens-02-32}} \end{figure}$

Bei der hochohmigen Messung der Thermospannung nach Abb. 4.129 muss man zwei Materialien A und B mit unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten einsetzen. Man erhält

$\displaystyle U_{TH}(T_1,T_2,T_0)$	$\displaystyle =$	$\displaystyle U_1(T_1,T_0)+U_2(T_2,T_1)+U_3(T_0,T_2)$	(610)
$\displaystyle U_{TH}(T_1,T_2,T_0)$	$\displaystyle =$	$\displaystyle \alpha_{S,B}(T_1-T_0)+\alpha_{S,A}(T_2-T_1)+\alpha_{S,B}(T_0-T_2)$	(611)
$\displaystyle U_{TH}(T_1,T_2)$	$\displaystyle =$	$\displaystyle \left(\alpha_{S,A}-\alpha_{S,B}\right)\left(T_2-T_1\right)$	(612)

Die Wahl der Materialien von Thermopaaren hängt vom Temperaturbereich, der verlangten Genauigkeit und nicht zuletz auch vom Preis ab. Tabelle I.3 im Anhang zeigt die thermoelektrische Spannungsreihe und die Seebeck-Koeffizienten.