ТЕРМОСТОЛБИК

Для получения относительно больших значений термо ЭДС используют системы из множества соединенных в батарею термопар - термобатареи. В качестве примера такой термобатареи демонстрируют термостолбик.

Прибор представляет собой батарею из 50 последовательно соединенных константан-нихромовых термоэлементов, установленных в пластмассовую оправу. Одни спаи термопар не нагреваются. Они залиты парафином и закрыты створками щели, а другие, открытые для теплового облучения, покрыты тонким слоем копоти. Для повышения эффективности работы термостолбика на него надета съёмная коническая насадка.

Для демонстрации опыта соединяют выводы термостолбика с гальванометрическими клеммами демонстрационного вольтметра. При отсутствии пред термостолбиком источника теплового излучения показания вольтметра нулевые. При поднесении же к термостолбику включенной лампы накаливания вольтметр регистрирует появление ЭДС (рис. 39).

ТЕРМОЭДС В ПОЛУПРОВОДНИКЕ

Носителями свободных зарядов в полупроводниках являются электроны и дырки, причем их концентрация быстро увеличивается с повышением температуры. Если разные участки полупроводникового образца пребывают при различных температурах, то заряды из более нагретой области, где их концентрация велика, перемещаются в область меньшей концентрации - в холодные части образца. Поэтому в полупроводниках с дырочным механизмом проводимости теплый конец окажется заряженным отрицательно, а холодный - положительно; в полупроводниках же с электронной проводимостью - наоборот.

В массивный латунный брусок (рис. 40) впаяна толстая прямоугольная пластина германия. Брусок соединен проводом с одной из клемм демонстрационного вольтметра, а его вторая клемма соединена со стальным стержнем. С одной стороны стержень оканчивается плоским косым срезом, а с другой - рукояткой.

Сначала демонстрируют отсутствие тока в цепи при отсутствии температурного градиента в полупроводнике. Для этого конец стержня прижимают к германиевой пластине,

замыкая тем самым электрическую цепь. Стрелка измерительного прибора при этом покоится на нулевом делении.

Затем конец стержня нагревают в пламени спиртовки или таблетки сухого горючего. Можно воспользоваться и предварительно разогретой электроплиткой. Однако нагрев стержня на ней требует большего времени. Нагретый стержень, как и прежде, прижимают к германиевой пластине, что вызывает отклонение стрелки вольтметра. Появление тока в цепи обусловлено генерацией свободных зарядов в нагретом стержнем участке полупроводниковой пластины и последующим растекании этих зарядов к ее более холодным периферийным участкам, контактирующим с латунным бруском.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >