Beim Seebeck-Effekt entsteht zwischen zwei Punkten eines elektrischen Leiters, die unterschiedliche Temperaturen aufweisen, eine elektrische Spannung. Dieser Effekt wird bei Thermoelementen und thermoelektrischen Generatoren genutzt.

Die direkte Wandlung von Wärme in elektrische Energie ist mit einem „thermoelektrischen Generator“ möglich. Man verwendet hierfür statt Metallen Halbleitermaterialien, wodurch sich die Effizienz gegenüber Thermoelementen wesentlich steigern lässt. Heute verfügbare thermoelektrische Elemente haben nur einen verhältnismäßig geringen Wirkungsgrad. Hinsichtlich einfachem Aufbau, Zuverlässigkeit und Lebensdauer sind sie jedoch allen anderen Verfahren überlegen.

Eigenschaften

• Simultane Messung von Seebeck Koeffizient und elektrischem Widerstand
• Untersuchung von runden und zylindrischen Proben mit einer Länge zwischen 5 und 22mm
• Mögliche Untersuchung von Folien und Fasern
• Drei austauschbare Öfen in einem Temperaturbereich von -100 bis 1100°C
• Die Konstruktion des Probenhalters garantiert höchstgenaue Reproduzierbarkeit
• 32-Bit Software der neuesten Generation mit automatisierten Messroutinen
• Datenexport Funktion integriert

Messprinzip

Eine runde oder zylindrische Probe wird vertikal zwischen zwei Elektroden eingespannt. Der untere der beiden Elektroden beinhaltet einen sekundären Heizer. Der die Messapparatur umschließende Ofen heizt die Probe auf eine festgelegte Temperatur auf. Ist diese Temperatur erreicht, stellt der sekundäre Heizer den festgelegten Temperaturgradienten ein.

Zwei die Probe kontaktierende Elektroden messen den Temperaturgradienten T1 und T2. Ein spezieller Thermoelement Kontaktmechanismus gewährleistet höchstgenaue Messungen der Elektromotorischen Kraft dE zwischen jeweils einem Draht von jedem der zwei Thermoelemente.

Die dc vier-terrminal-methode wird zur Messung des Elektrischen Widerstands verwendet. Durch das anlegen eines konstanten Stroms (I) an beide Enden der Probe und das Erfassen der Spannungsänderung dV, zwischen jeweils einem Draht von jedem der zwei Thermoelement,
kann der Elektrische Wiederstand ermittelt werden.