Termoelektirik hodisalar

Termoelektirik hodisalar
Topshirdi: To’rabekov Murodjon
Qabul qildi: Ametov Bayram
Termoelektr hodisalar - ket maket ulangan turli qattiq oʻtkazgichlardan iborat elektr toki zanjirida elektr va issiqlik jarayonlari orasidagi oʻzaro bogʻlanishga asoslangan fizik gʻodisalar. Zeyebek, Peltye va Tomson effektlari Termoelektr hodisalar boʻlib, ular asosida bu hodisalarning miqdoriy kattaliklari aniklanadi. Har xil tarkibli va ulanish nuqtalarida temperatura turlicha boʻlgan ikki oʻtkazgichda elektr yurituvchi kuch (e.yu.k.) — termo e.yu.k. qosil boʻlishini nemis fizigi T.I. Zeyebek 1821-yilda kashf etgan.
1953-yilda termo e.yu.k.ning yana bir manbai — elektronlarning fononlarga ergashish effekti ochildi. Agar qattiq jismda tralar oʻzgarishi yuz bersa, u holda issiq tomondan sovuq tomonga harakat qilayotgan fononlar soni teskari tomonga harakatlanayotganlarga nisbatan koʻproq boʻladi. Natijada fononlar elektronlar bilan toʻqnashib, ularni ham oʻziga ergashtiradi va sovuq tomonda manfiy (issiq tomonda musbat) zaryad toʻplana boshlaydi.
 Bu jarayon hosil boʻlayotgan potensiallar ayirmasi fononlar harakatini muvozanat holatga keltirguncha davom etadi. Metallarda elektronlar konsentratsiyasi katta va u traga bogʻliq emas. Elektronlar energiyasi ham traga bogʻliq emas, shuning uchun metallarda termo e.yu.k. kichik. Yarimoʻtkazgichlarda va ularning qotishmalarida termo e.yu.k. katta qiymatga erishadi. Chunki ularda tok tashuvchilar konsentratsiyasi kichik va u traga bogʻliq boʻladi.
Tok tashuvchilar oqimida issiklik muvozanatining buzilishi barcha Termoelektr hodisalarga sabab boʻladi. Barcha termoelektrik koeffitsiyentlarning mutlaq qiymati tok tashuvchilar konsentratsiyasi kamayishi bilan kattalashadi; shuning uchun ular yarimoʻtkazgichlarda metallar va ularning qotishyalaridagiga nisbatan oʻn va, hatto, yuz marta katta boʻladi. Termoelektr hodisalar tralarni oʻlchashda va issiklik energiyasini elektr energiyasiga aylantirishda qoʻllaniladi.
Agar anod kuchlanishi oshirilib borilsa, dastlab zanjirdagi tok k uchi ham osib boradi. Songra esa, uning miqdori toyinish toki d eb ataluvchi maksimal qiymatga etgach, osishdan toxtaydi. Bu j arayon, tcmpcraturasi ozgarmas bolgan katoddan ajralib chiquv chi barcha elektronlarning toliq holda anodga etib borishi roy be rgunga qadar davom etadi. Bu esa toyinish tokining zichligi katod materialining emissiya qobiliyatini xarakterlaydi degan xulosaga olib keladi. Toyinish tokining zichligi Richardson-Deshman formulasi bilan aniqlanadi
tokining zichligi:
bunda A elektronning katoddan chiqish ishi, T- termodinamik temperatura, C- barcha metallar uchun bir xil bolgan doimiy. Bu formuladan korinib turibdiki, katod temperaturasi qanchalik yuqori bolsa va katoddan elektronlarning chiqish ishi qanchalik kichik bolsa, toyinish tokning zichligi shunchalik katta boladi. Xaqiqatdan xam, sof volframdan yasalgan katod temperaturasini 1000 К dan 3000 К gacha kotarilishi natijasida toyinish tokning zichligi deyarli I0 16 marta ortadi.
Diodning asosiy xususiyati elektr tokini faqat bir yonalishda otkazishidir. Diodda anod katodga nisbatan musbat potentsialga ega bolgandagina katoddan anod tomon elektronlar oqimi otadi. Dioddan ozgaruvchan toklarni togrilash maqsadida foydalanish mumkin. Тоk yarim davrlarda anodning potentsiali musbat, katodniki esa manfiy boladi. Shuning uchun lampa orqali tok otadi. Juft yarim davrlarda esa anodning potentsiali manfiy, katodniki musbat bolganligi uchun lampa berk boladi, yani elektr tokini otkazmaydi.
Termoelektrik hodisalarhodisalar Voltaning ikkinchi qonuniga binoan, bir xil temperaturali, bir nechta metalldan tashkil topuvchi berk zanjirda EYuK vujudga kelmaydi, yani elektr toki hosil bolmaydi. Lekin, kontaktlar temperaturasi turlicha bolsa, zanjirda termoelektrik tok deb ataluvchi, tok paydo boladi. Metallarda, yarim otkazgichlarda issiqlik tasiri ostida elektr hodisasi, elektr tasirida issiqlik hodisalari roy berishi mumkin. Buni termoelektrik hodisalar deb ataladi. Uning hosil bolish tabiati bilan bogliq bolgan quyidagi effekt bilan tanishamiz.
Metallarda Zeebek effekti
Nemis fizigi T.Zeebek berk zanjirni tashkil elgan ikki xil metalning kavsharlangan qismlarini turli temperaturalarda ushlab turilsa, zanjir boylab oquvchi elektr tokni qayd qiladi. Kavsharlangan nuqtalardagi temperaturalar farqining ishorasi ozgartirilsa, tok yonalishi ham ozgaradi. Termo EYuK hosil bolishining sababi shuki, kavsharlangan turli metallarning qizigan uchidagi yuqori energiyali elektronlar konsentratsiyasi sovuq uchiga nisbatan koproq boladi va tez elektronlarning issiqroq uchidan sovuq uchiga qarab diffuzion oqimi vujudga keladi, otkazgichlarning issiq uchlari yaqinida esa elektronlarning kamayishi hisobiga ular musbat zaryadlanadilar. Sovuq uchlari manfiy zaryadlanadi, natijada otkazgichlarning uchlarida potentsiallar farqi vujudga keladi.diffuzion oqimi vujudga keladi
Berk zanjirlarda kopgina metallar jufti (masalan Cu- Bi, Ag-Cu, Au-Cu) uchun elektr yurituvchi kuch- kontakdagi temperaturalar farqiga togri proportsional boladi: bunda -termoelektr yurituvchi kuch deyiladi. T 1 >T 2 hoi uchun tokning yonalishi strelka bilan korsaatilgan.
Masalan, uchun temperaturalar farqi 100 К bolgan mis-konstantin metallar jufti uchun termo EYuK bor-yogi 4,25 mV ni tashkil etadi. Zeebek effekti termodinamikaning ikkinchi qonuniga zid emas, chunki bunda ichki energiya elektr energiyasiga aylanadi. 
Hurmat bilan
Murodjon To’rabekov
