SP1848温差发电片的实验研究

朱坤博，刘 震，王志军

(吉林大学 物理学院，吉林 长春 130012)

温差发电是一种新型的发电方式，通过温差发电实验研究，不仅可以使学生了解温控的基本原理，又可以让学生将热学实验和电学实验有机地结合起来，接触一些科学前沿领域，在新工科背景下，对理、工科学生的培养具有重要意义。为此，用现在较先进和流行的温控仪表及温控探头进行温度检测和控制温度可精确到0.1°(0.1°左右)，制作出温差发电实验装置，具有设备简单、精度高、可实时进行检测、控制温度，测量结果较精确等特点。

1 原理及实验装置结构介绍

温差发电原理是利用塞贝克效应将热能直接转换为电能[1-3]，产生塞贝克效应的主要原因是热端的载流子往冷端扩散的结果。当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时，即达到稳定状态，在半导体的两端就出现了由于温度梯度所引起的电动势——温差电动势。

为拓展当代大学生的实验学习范围，让学生对温差发电技术有一些初步了解，锻炼学生的动手能力，同时激发同学们的学习热情与创新能力，为以后的学习和科研打下良好的基础。对温差发电实验装置进行了设计，其内部结构示意图如图1所示，图2为温差发电实验测量电路图。

图1 温差发电实验装置内部结构示意图

图2 温差发电实验测量电路图

本温差发电演示仪由外置水箱、内置循环水箱、温差发电片组、指示灯、电表、功率调节器、开关、数字温控表、温控探头(PT100)以及电源输出电线组成。……