В 1821 г. Зеебек заметил, что если электрическую цепь составить из различных проводников и один из спаев поддерживать при более высокой температуре, чем другой, то в цепи потечет электрический ток. При1 разомкнутой цепи на ее концах возникает разность потенциалов, величина которой пропорциональна разности температур. Значение коэффициента Зеебека зависит от материала проводников. Эффект Зеебека обусловлен тем, что кинетическая энергия электронов на горячем конце цепи оказывается больше, нежели на холодном, поэтому процесс диффузии электронов в направлении холодного конца протекает с несколько большей скоростью, чем в противоположном. На холодном конце цепи избыток электронов накапливается до тех пор, пока под действием кулоновских сил их движение не прекратится. Такое распределение зарядов и. обусловливает появление разности потенциалов на концах разомкнутой цепи.
При замыкании такой цепи электроны перемещаются вдоль обоих проводников (вследствие различной концентрации электронов в проводниках величина тока в них различна), в цепи же будет протекать некоторый суммарный ток. Если к цепи, показанной на рис. 63, б, мы подключим нагрузку, то получим генератор. Энергия поступает к горячему спаю и от него частично передается холодному спаю, а разница энергий соответствует полезной работе, совершаемой в нагрузке. В 1834 г. Пельтье заметил, что если в такую цепь в качестве нагрузки подключить элемент, обеспечивающий в ней протекание тока, то энергия будет поглощаться в месте холодного спая, а выделяться на горячем спае. Это легко объясняется поведением электронов, энергия которых при повышении температуры увеличивается, поэтому в месте горячего спая она оказывается выше. Пельтье установил, что и поглощенная, и выделенная энергия пропорциональна, току, протекающему в цепи. Тогда для горячего и холодного спаев соответственно справедливы соотношения. Значения этих коэффициентов зависят от свойств металлов и температуры спая. Изменяя направление тока, можно изменить направление потоков энергии. Эффект Пельтье наблюдается лишь в полностью обратимых системах, в которых передача энергии подчиняется термодинамическому соотношению соответствующему уравнению. В 1855 г. Томсон (позднее лорд Кельвин) впервые показал, что эта постоянная, зависящая от свойств материалов, тождественна коэффициенту Зеебека. Для того чтобы устройство работало без потерь, то есть обратимо, необходимо, чтобы ток был очень мал. В этом случае разность потенциалов на зажимах элемента (или нагрузке) приближается к значению, определяемому из уравнения.
Дополнительная информация: современные бензогенераторы настолько надежны, компактны, долговечны, прочны и безопасны, что их без трудностей можно использовать в загородных домах и коттеджах. Бытовые мобильные бензогенераторы способны стать незаменимым автономным и полноценным источником энергии практически для любого объекта.
