Read Runeberg

Nordisk familjebok · första upplagan

Termo-elektricitet

Ämne: Elektricitet och magnetism · Fysik, mekanik och instrument

Nordisk familjebok, 1:a uppl., band 16 (1892), sp. 44–46 · visa i originalet · läs på runeberg.org ↗

Termo-elektricitet (af Grek. therme, värme), elektricitet framkallad genom värme (jfr Pyroelektricitet), fys. Seebeck upptäckte 1822, att, då två metaller äro i kontakt med hvarandra och kontaktstället uppvärmes eller afkyles, en elektrisk ström uppstår, så snart ledningen slutes. Om en kopparbygel mn (fig. 1)

Fig. 1.

är fastlödd eller fastskrufvad vid en vismutskifva op och i öppningen mellan dem en magnetnål a är upphängd, är det tillräckligt att med handen uppvärma det ena kontaktstället, för att magnetnålen skall göra ett utslag, angifvande, att en elektrisk ström framgår i pilens riktning från vismuten genom det uppvärmda kontaktstället till kopparn. Afkyles kontaktstället, uppstår en ström i motsatt riktning. Man kallar dylika strömmar termoströmmar l. termo-elektriska strömmar och en dylik sammanställning af två metaller, hvilka som hälst, ett termo-elektriskt element. De termo-elektriska elementens elektromotoriska kraft är ej stor (för rena metaller endast några tusendelar af en volt); den är proportionel mot kontaktställenas temperaturskilnad (se

Fig. 2.

Termoelektriska serien), så länge denna ar liten. Genom att utbyta dessa metaller mot metallegeringar eller svafvelmetaller erhåller man kraftigare element. Kopparkis och ren koppar gifva vid 100° temperaturskilnad en elektromotorisk kraft af omkr. 1/15 volt. De termo-elektriska elementens inre motstånd är mycket litet; de kunna derför med fördel sammansättas enligt ohmska lagen (se d. o.) till kraftiga termo-elektriska staplar l. termostaplar. Antimonstänger A (se fig. 2) och vismutstänger W hoplödas med hvarandra och läggas sedan så, att de bilda en kub (se fig. 3) med udda och jämna kontaktställen på motsatta sidor samt den första och sista stångens fria ändar i förening med Fig. 3. polskrufvarna x och y, och en oledande massa ingjutes i mellanrummen, så att strömmen måste gå genom alla stängerna. På detta sätt uppstår Nobilis termostapel; och förbindes denna med en känslig galvanometer, erhålles en termo-multiplikator eller en ytterst känslig differentialtermometer (se d. o.). Den ena sidan af stapeln är öppen, så att den kan uppvärmas eller afkylas efter behag; den andra sidan är betäckt med ett lock. Termomultiplikatorn hafva Melloni m. fl. användt vid sina undersökningar af det strålande värmets natur. Enkla termo-element, sammansatta af jern- och nysilfvertrådar, s. k. termo-elektriska nålar, användas vid undersökningar af temperaturen inne i djur- och växtkroppar. För praktiska, särskildt galvanoplastiska ändamål äro kraftiga termo-elektriska staplar konstruerade af Noé, Marcus och Clamond. -- Det termo-elektriska fenomenet hör till de s. k. omvändbara elektriska fenomenen: uppvärmes ett kontaktställe, alstras en elektrisk ström, och, tvärtom, en elektrisk ström förorsakar uppvärmning eller, beroende på strömmens riktning, afkylning af kontaktstället. Peltier var den, som först iakttog detta fenomen, hvilket han framställde med tillhjelp af det s. k. peltierska korset. Korset bildas af en vismutstång och en antimonstång, omkr. 11 cm. långa och 16 qvmm. i genomskärning, på midten infällda i och hoplödda med hvarandra. Insättes en galvanometer mellan ett par af korsets armar och ett galvaniskt element mellan de två andra så, att en ström går från antimon till vismut, gör galvanometern ett utslag, som tillkännager, att ,ontaktstället blifvit uppvärmdt. Omkastas elementets poler så, att strömmen går från vismut till antimon, ger galvanometern ett utslag, som tillkännager en afkylning. Peltierska fenomenet har Edlund lyckats förklara på ett fullt tillfredsställande sätt. Enligt Edlunds teori förvandla de elektromotoriska krafter, som uppstå i kontaktytor mellan heterogena ämnen, den der redan befintliga värmerörelsen i en translatorisk massrörelse af eter, i en galvanisk ström; och går en dylik eterström genom en kontaktyta, uppstår en afkylning, om strömmen går i samma riktning som den, i hvilken den elektromotoriska kraften i kontaktytan söker framdrifva honom, ty denna senare kraft deltager dervid i strömmens framdrifvande, han utvecklar ett arbete, hvilket enligt den mekaniska värmeteorien måste medföra en dermed eqvivalent värmeförlust vid kontaktstället. Går strömmen i motsatt riktning, hejdas han af den elektromotoriska kraften i kontaktytan, och dervid uppstår en med strömmens förlust i hastighet, i lefvande kraft, eqvivalent värmemängd. Detta fenomen är helt och hållet oberoende af det jouleska värmefenomenet (se Galvanisk ström). A. Bi-n.