塞貝克的名字與熱電和熱電偶的發現密不可分。但如何做塞貝克世界影響研究適應當代科學工作的總體背景,以及他們是如何導致到現代熱電偶高溫的發展?今天,上海自動化儀表三廠為您概述了這對夫婦的早期歷史,直到它被接受為一種準確可靠的高溫測量方法。
在距離事件的這一距離,并回顧我們目前對電力的本質和應用的理解,幾乎不可能欣賞1820年左右在物理小世界中普遍存在的興奮和熱情。直到沃爾特宣布這一發現在1800年,他的堆物理學家沒有辦法研究穩定電流的影響。這個以及迅速成功的伏打電池首次提供了一種維持連續電流的簡單方法,并導致了電學化學效應研究中的一系列活動。
奧斯特和安培
由于這第一波熱情可能正在消失,奧斯特發現,與磁針平行并靠近磁針的電線中流動的電流具有使針偏轉的能力。這一發現于1820年宣布,它立即引發了歐洲各地的新一波興趣,這一次是在當前的機械效應。阿拉戈在同一年制造了第一個電磁鐵,而安培在聽到奧斯特實驗的一周內就表明,一個電流對另一個產生了磁場影響。毫無疑問,磁性本質上是一種電子現象。托馬斯·約翰·塞貝克(Thomas Johann Seebeck)是以這種方式活躍的小型物理學家。1770年4月9日出生于愛沙尼亞的Reval,他是一位富商的兒子,17歲時離開了他的故鄉,開始在柏林接受醫學研究。然而,他對自然科學的強烈興趣以及他的經濟獨立使他改變了他的計劃,并開始了私人研究的職業生涯,首先是在拜羅伊特,后來在耶拿。在這里他研究光學和色彩的本質,但在1810年,他離開耶拿去紐倫堡,而在這里,奧斯特德花了一些時間作為塞貝克的客人。1818年,他接受了柏林科學院的職位,并搬到了那個城市。
塞貝克的發現
當然,他了解到了奧斯特的發現,并立即將自己應用于電磁學研究; 同年12月,1820年,他讀了一篇論文,向學院處理當前的磁力影響。僅僅幾個月后,即1821年8月,他向學院宣布(1他發現,在沒有水分的情況下,形成閉合圓的兩種不同金屬在接觸點處受到溫度差異時表現出磁性。他曾嘗試過多種金屬組合(找到最有效的銻 - 鉍組合),并確定加熱和冷卻其中一個連接點的效果。他確定磁針的偏轉是由金屬連接點的溫度差異引起的,不同金屬的效果會發生變化,并且溫度差異越大。在他的結果中,他報告了針在東風或西風偏轉方面的運動,他將這種現象描述為“熱磁”,后來幾年反對“熱電”這一表述。僅次于奧斯特的實驗,塞貝克的發現在歐洲物理學家中迅速傳播,并且在每個研究中心都重復發現。
法拉第和歐姆
其中,法拉第進行了實驗,并在日記中記錄如下:
如圖所示,在針的北極的一端加熱棒將圍繞它旋轉 - 針對針的影響非常明確,強大均勻且恒定。虛線表示從先前實驗確定的線的狀態。
此時歐姆正在研究通過導體傳播電力以及電阻的概念,但由于從電池中獲得的電流變化,他在實驗中遇到了麻煩。Poggendorf向他提出他應該用熱電回路取代電池的建議,并在1826年的經典研究中采用了這個想法。他使用了鉍和銅電路,一個接頭浸入蒸汽夾套另一個在冰中。
首次測量高溫
第一個記錄的建議是利用塞貝克的發現作為測量高溫的手段來自AC貝克勒爾(2),于1826年3月13日在巴黎皇家科學院的一篇論文中讀到。他的調查包括對針偏轉的觀察當在一個精神燈中加熱一個結時,用多種金屬線組合獲得,并且他推斷,對于某些這些組合,所產生的電流強度與溫度的升高成比例。他認為,最合適的組合是由鉑和鈀線組成的電路。貝克勒爾進一步表明,這些特性與導線的直徑無關,而且如果與純鉑絲相結合,不純的鉑絲會產生電流; 事實上,他指出必須清除硝酸中的鉑,以避免因污染造成的虛假影響。
磁性高溫計
1836年,巴黎的CSM Pouillet教授(3)也在皇家科學院之前,提出了他的“磁性高溫計”并詳細介紹了它的結構。根據今天的標準,這種儀器幾乎令人難以置信,它包括一根密封在槍后部的鉑絲,導線從槍管上方通過填充氧化鎂或石棉而無法接觸到側面。然后將槍的后膛插入熱區。