Прибор для демонстрации термоэлектрического эффекта

Прибор служит для демонстрации термоэлектрического эффекта - прямого преобразования разности температур в напряжение и наоборот.

Хотя термоэлектричество можно использовать для создания электрического тока или для создания разности температур, практически всегда оно используется для охлаждения, например, в переносных холодильниках. (Не путайте термоэлектрический эффект и
обычный нагрев, который происходит во всех электрических цепях. Термоэлектрический нагрев является обратимым, а обычный нагрев - нет.)

С термоэлектричеством связаны эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона.

Разница температур вызывает перемещение носителей заряда (таких как электроны) с горячей стороны сплава на холодную, создавая тем самым электрический ток. И наоборот, энергия, передаваемая в материал при пропускании электрического тока, может вызвать дифференциальный нагрев. Одним из наиболее распространенных термоэлектрических материалов является сплав висмута и теллура Bi₂Te₃.

Порядок работы

1. Чтобы продемонстрировать термоэлектрическую генерацию, поместите две алюминиевые ножки прибора в два сосуда с водой - один с очень горячей, а другой с очень холодной.
2. Убедитесь, что переключатель в положении ВКЛ/ON. Наблюдайте за вращением лопастей вентилятора.
3. Через несколько минут снимите прибор и наблюдайте, как вентилятор продолжает вращаться до тех пор, пока в металлических ножках будет сохраняться разница температур.
4. Установите прибор обратно и размкните переключатель. Используйте мультиметр для измерения разности напряжений между положительной и отрицательной (красной и черной) клеммами.
5. Попробуйте использовать воду  разной температуры и посмотрите, как это влияет на полученное напряжение. Например, горячая и холодная водопроводная вода может не активировать вентилятор.
6. Для наблюдения обратного эффекта:
- используйте два сосуда с водой одинаковой температуры, каждый с термометром или датчиком температуры.
- используйте штекеры для подключения источника напряжения постоянного тока 6В.
- наблюдайте появление разницы температуры воды в обоих сосудах. (Будьте терпеливы! Вода обладает высокой теплоемкостью и нагревается очень долго.)