Termoelektrik Sistemlerin Temel Kavramları

Termoelektrik bilimi; malzeme, fizik, imalat, termodinamik ve ısı transferi gibi konular ile bağıntılı olup bu farklı bilimlerin hepsinden yararlanmaktadır.

Termoelektriksel Olgu: Isı enerjisinin doğrudan elektrik enerjisine dönüşümü veya elektrik enerjisinin sıcaklık farkına dönüşmesi olayıdır.

Termokupllar (ısıl çiftler) ile termoelektrik sistemler aynı prensiple çalışmaktadırlar.

İlk termoelektrik efekt, 1821 yılında T. J. Seebeck tarafından keşfedilmiştir. İki farklı elektrik iletkenin bağlantı noktalarından biri ısıtılmak suretiyle aralarında oluşan ısı farkından dolayı elektromotor kuvvet üretilebileceğini göstermiştir.

Termoelektrik Malzeme: Kayda değer büyüklükte termoelektrik etkiler gösteren malzemelere termoelektrik malzeme denir.

 IsılElektriksel
NicelikIsıElektriksel Yük
PotansiyelSıcaklıkElektriksel Potansiyel (Volt)
Akım TipiIsı AkısıElektrik Akımı
İtici GüçSıcaklık FarkıPotansiyel Farkı

Elektriksel Yük, Elektriksel Potansiyel ve Elektriksel Denge: Malzemeler pozitif ve negatif yüklerden oluşurlar. Malzemeler birbiri ile temas halinde iken aralarında yük değişimi yok ise bu malzemeler elektriksel dengededir ve bu malzemelerin aynı elektriksel potansiyele sahip olduğu söylenir. Farklı elektriksel potansiyele sahip objeler temas ettirilirse elektriksel denge için aralarında yük alışverişi olur.

Elektriksel yük; bir maddenin diğer madde ile yakınlaştığı zaman meydana gelen kuvvetlerin etkilenmesine sebep olan fiziksel özelliktir.

Elektriksel yükün birimi –> Coulomb

Elektriksel potansiyelin birimi –> Volt

Yük değişimi ile birlikte aslında enerji değişimi de meydana gelir. 1 voltluk potansiyel fark altında gerçekleşen 1 coulomb yük değişimi neticesinde 1 joule enerji değişimi gerçekleşmiş olur.