সিবেক, পেল্টিয়ার এবং থমসন থার্মোইলেক্ট্রিক প্রভাব

থার্মোইলেকট্রিক রেফ্রিজারেটর এবং জেনারেটরের অপারেশন থার্মোইলেকট্রিক ঘটনার উপর ভিত্তি করে। এর মধ্যে রয়েছে Seebeck, Peltier এবং Thomson প্রভাব। এই প্রভাবগুলি তাপ শক্তির বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর এবং বৈদ্যুতিক শক্তিকে ঠান্ডা শক্তিতে রূপান্তর উভয়ের সাথে সম্পর্কিত।

তারের তাপবিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্য তাপ এবং বৈদ্যুতিক স্রোতের মধ্যে সংযোগের কারণে:

• Seebeck প্রভাব — উত্থান থার্মো-ইএমএফ অসম তারের একটি শৃঙ্খলে, তার বিভাগের বিভিন্ন তাপমাত্রায়;
• পেল্টিয়ার প্রভাব - দুটি ভিন্ন কন্ডাক্টরের সংস্পর্শে তাপ শোষণ বা মুক্তি যখন তাদের মধ্য দিয়ে সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহ যায়;
• থমসন প্রভাব - একটি মেরু দিয়ে যাওয়ার সময় একটি পরিবাহীর আয়তনে তাপ (সুপার-জুল) শোষণ বা মুক্তি, তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের উপস্থিতিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ।

সিবেক, পেল্টিয়ার এবং থম্পসন প্রভাবগুলি গতিশীল ঘটনাগুলির মধ্যে রয়েছে। এগুলি চার্জ এবং শক্তির চলাচলের প্রক্রিয়াগুলির সাথে সম্পর্কিত, তাই এগুলিকে প্রায়শই স্থানান্তর ঘটনা বলা হয়।একটি স্ফটিকের চার্জ এবং শক্তির দিকনির্দেশক প্রবাহ বাহ্যিক শক্তি দ্বারা উত্পন্ন এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়: বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট।

কণার দিকনির্দেশক প্রবাহ (বিশেষত চার্জ বাহক - ইলেকট্রন এবং গর্ত) এই কণাগুলির ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের উপস্থিতিতেও ঘটে। চৌম্বক ক্ষেত্র নিজেই চার্জ বা শক্তির নির্দেশিত প্রবাহ তৈরি করে না, তবে এটি অন্যান্য বাহ্যিক প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট প্রবাহকে প্রভাবিত করে।

Seebekov প্রভাব

Seebeck প্রভাব হল যে যদি একটি উন্মুক্ত বৈদ্যুতিক সার্কিটে বিভিন্ন কন্ডাক্টরের সমন্বয়ে একটি পরিচিতি তাপমাত্রা T1 (হট জংশন) এবং অন্যটি তাপমাত্রা T2 (ঠান্ডা সংযোগ) বজায় রাখে, তবে শর্তে যে T1 টি 2 এর সমান নয়। প্রান্তে একটি থার্মোইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স E সার্কিটে উপস্থিত হয়। যখন পরিচিতিগুলি বন্ধ থাকে, তখন সার্কিটে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ দেখা যায়।

সিবেকভ প্রভাব:

কন্ডাকটরে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের উপস্থিতিতে, চার্জ বাহকের তাপীয় প্রসারণ প্রবাহ গরম প্রান্ত থেকে ঠান্ডা প্রান্তে ঘটে। যদি বৈদ্যুতিক সার্কিট খোলা থাকে, তবে বাহকগুলি ঠান্ডা প্রান্তে জমা হয়, যদি এইগুলি ইলেকট্রন হয় তবে এটি নেতিবাচকভাবে চার্জ করে এবং গর্তের পরিবাহনের ক্ষেত্রে ইতিবাচকভাবে। এই ক্ষেত্রে, অপরিশোধিত আয়ন চার্জ উত্তপ্ত প্রান্তে থাকে।

ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি ঠান্ডা প্রান্তের দিকে বাহকগুলির চলাচলকে ধীর করে দেয় এবং উত্তপ্ত প্রান্তের দিকে বাহকগুলির চলাচলকে ত্বরান্বিত করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট পরিবর্তনের দ্বারা গঠিত অ-ভারসাম্য বন্টন ফাংশনটি কিছুটা বিকৃত হয়। ফলে বন্টন এমন যে কারেন্ট শূন্য। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের সমানুপাতিক যা এটি ঘটায়।

আনুপাতিকতা ফ্যাক্টরের মান এবং এর চিহ্ন উপাদানের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। বৈদ্যুতিক Seebeck ক্ষেত্র সনাক্ত করা সম্ভব এবং শুধুমাত্র বিভিন্ন উপকরণের সমন্বয়ে গঠিত একটি সার্কিটে থার্মোইলেক্ট্রোমোটিভ বল পরিমাপ করা সম্ভব। সম্ভাব্য পরিচিতির পার্থক্যগুলি যোগাযোগে আসা উপকরণগুলির রাসায়নিক সম্ভাবনার পার্থক্যের সাথে মিলে যায়।

পেল্টিয়ার প্রভাব

পেল্টিয়ার এফেক্ট হল যখন একটি প্রত্যক্ষ কারেন্ট দুটি কন্ডাক্টর বা সেমিকন্ডাক্টর সমন্বিত থার্মোকলের মধ্য দিয়ে যায়, তখন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ যোগাযোগ বিন্দুতে নির্গত বা শোষিত হয় (কারেন্টের দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে)।

যখন ইলেকট্রনগুলি একটি বৈদ্যুতিক যোগাযোগের মাধ্যমে একটি পি-টাইপ উপাদান থেকে একটি এন-টাইপ উপাদানে চলে যায়, তখন তাদের অবশ্যই একটি শক্তি বাধা অতিক্রম করতে হবে এবং এটি করতে ক্রিস্টাল জালি (ঠান্ডা সংযোগ) থেকে শক্তি গ্রহণ করতে হবে। বিপরীতভাবে, যখন একটি এন-টাইপ উপাদান থেকে একটি পি-টাইপ উপাদানে যায়, তখন ইলেক্ট্রনগুলি জালিতে শক্তি দান করে (হট জংশন)।

পেল্টিয়ার প্রভাব:

থমসন প্রভাব

থমসন ইফেক্ট হল যখন বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি পরিবাহী বা সেমিকন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যেখানে একটি তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হয়, জুল তাপ ছাড়াও, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ নির্গত বা শোষিত হয় (কারেন্টের দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে)।

এই প্রভাবের শারীরিক কারণ এই সত্যের সাথে সম্পর্কিত যে মুক্ত ইলেকট্রনের শক্তি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। তারপরে ইলেকট্রনগুলি ঠান্ডা যৌগের তুলনায় গরম যৌগে উচ্চ শক্তি অর্জন করে। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে মুক্ত ইলেকট্রনের ঘনত্বও বৃদ্ধি পায়, যার ফলে গরম প্রান্ত থেকে ঠান্ডা প্রান্তে ইলেকট্রন প্রবাহিত হয়।

ধনাত্মক চার্জ গরম প্রান্তে এবং নেতিবাচক চার্জ ঠান্ডা প্রান্তে জমা হয়। চার্জের পুনর্বণ্টন ইলেকট্রনের প্রবাহকে বাধা দেয় এবং একটি নির্দিষ্ট সম্ভাব্য পার্থক্যে, এটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ করে দেয়।

উপরে বর্ণিত ঘটনাগুলি গর্ত পরিবাহী পদার্থের ক্ষেত্রে একইভাবে ঘটে, শুধুমাত্র পার্থক্য হল নেতিবাচক চার্জ গরম প্রান্তে এবং ঠাণ্ডা প্রান্তে ধনাত্মক চার্জযুক্ত ছিদ্রে জমা হয়। অতএব, মিশ্র পরিবাহিতা সহ পদার্থের জন্য, থমসন প্রভাব নগণ্য হতে দেখা যায়।

থমসন প্রভাব:

থমসন প্রভাবটি ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পায়নি, তবে এটি অর্ধপরিবাহীগুলির অপরিচ্ছন্নতা পরিবাহিতা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

Seebeck এবং Peltier প্রভাব ব্যবহারিক ব্যবহার

থার্মোইলেক্ট্রিক ঘটনা: সিবেক এবং পেল্টিয়ার প্রভাব — মেশিনবিহীন তাপ থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি রূপান্তরকারীদের ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজুন — তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর (TEG), তাপ পাম্পে — শীতল যন্ত্র, থার্মোস্ট্যাট, এয়ার কন্ডিশনার, পরিমাপ ও নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় যেমন তাপমাত্রা সেন্সর, তাপ প্রবাহ (দেখুন — তাপবিদ্যুৎ রূপান্তরকারী).

থার্মোইলেকট্রিক ডিভাইসের কেন্দ্রস্থলে রয়েছে বিশেষ অর্ধপরিবাহী উপাদান-ট্রান্সডুসার (থার্মোইলেক্ট, থার্মোইলেকট্রিক মডিউল), উদাহরণস্বরূপ, যেমন TEC1-12706। এখানে আরও পড়ুন: পেল্টিয়ার উপাদান - এটি কিভাবে কাজ করে এবং কিভাবে চেক এবং সংযোগ করতে হয়