Seebeck-Effekt Eisen-Kupfer: Polarität?

akapuma · Anmeldungsdatum: 23.04.2013 Beiträge: 7 Wohnort: Marienheide

Hallo,

ich habe mir hier ein Video zum Seebeck-Effekt angesehen: https://www.youtube.com/watch?v=kj13HT2hMig

Man hat oben einen Eisendraht, unten einen Kupferdraht. Diese Drähte sind an den beiden Enden verbunden. Die linke Seite wird erwärmt, die rechte gekühlt. In beiden Drähten bewegen sich nun einige Elektronen von links nach rechts. Daher hat man links plus, rechts minus.

Bei Eisen ist dieser Effekt stärker als bei Kupfer. Trennt man nun den Kupferdraht in der Mitte auf und misst die Spannung, dann "gewinnt" das Eisen. Am Multimeter hat man links plus und rechts minus. Soweit das Youtube-Video, und auch für mich nachvollziehbar.

Im Internet findet man aber jetzt Bilder, in denen die Polarität anders herum dargestellt wird. Daher habe ich das Ganze nachgestellt, und siehe da: Plus ist rechts!

Warum? Das passt überhaupt nicht zur Erklärung im Video.

Danke und viele Grüße

akapuma

Sokratess · Gast

Heureka!?

akapuma · Anmeldungsdatum: 23.04.2013 Beiträge: 7 Wohnort: Marienheide

Ich glaube, ich habe den Fehler gefunden. Nach Wikipedia (Thermoelektrizität) berechnet sich die Thermospannung wie folgt:

U = (SB-SA) x (T2-T1)

SB = Seebeckkoeffizienten:
Platin = 0 µV/K (Definition)
Kupfer = 6,5 µV/K
Eisen = 19µV/K

Bezogen auf mein Bild:

T1 wäre links (warm), T2 rechts (kalt)
Der obere Draht ist A, der untere B.
Plus (positive Spannungswerte) ist rechts.

Jetzt rechne ich mal folgendes:

Warm ist 220°C, kalt ist 20°C, damit ist T2-T1 = -200K

Der obere Draht ist jetzt aus Kupfer, der untere (der mit dem Meßgerät) aus Platin:

U = (0µV/K - 6,5µV/K) x -200K = 1300µV, plus ist rechts!

Man sieht:

Platin ist "stärker" als Kupfer da plus rechts ist. Gleiche Rechnung mit Eisen + Platin:

U = (0µV/K - 19µV/K) x -200K = 3800µV, plus ist rechts!

Man sieht: hier ist das Platin gegenüber dem Eisen sogar noch stärker. Kupfer ist also "stärker" als Eisen, das YT-Video ist hier fehlerhaft.

Noch eine Rechnung mit Eisen (oben) + Kupfer (unten):

U = (6,5µV/K - 19µV/K) x -200K = 2500µV, Plus rechts

Damit ist die Polarität wie gemessen.

Gruß

akapuma