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2012年6月1日 (金) 05:39時点における版

ペルティエ効果^[1]（ペルティエこうか、英: Peltier effect^[1]）は、異なる金属を接合し電圧をかけると、接合点で熱の吸収・放出が起こる効果。ゼーベック効果の逆、電圧から温度差を作り出す現象である。トムソン効果とともに熱電効果の1つである。ペルチエ効果、ペルチェ効果と表記することもある。

概要

ペルティエ効果は次のような場合に起こる。異なる2種類の金属または半導体（n型とp型）を2つの点で接合したものに、電流を流す。電流は片方の接点からもう一方に動くとき熱も輸送する。片方の接点は冷やされ、もう一方は温められる。この効果はゼーベックの最初の発見から13年後の1834年、ジャン＝シャルル・ペルティエによって観察された。

電流 $I$ は回路を流れる間、上の接点（点 $T_{2}$ ）で熱を放出し、下の接点（点 $T_{1}$ ）で熱を吸収する。単位時間当たりに下の接点で吸収される熱量 ${\dot {Q}}$ は以下のようになる。

${\dot {Q}}=\Pi _{AB}I=\left(\Pi _{B}-\Pi _{A}\right)I$

ここで、Π はペルティエ係数とよばれる係数で、 $\Pi _{AB}$ は熱電対全体、 $\Pi _{A}$ と $\Pi _{B}$ はそれぞれの物質のペルティエ係数である。特に、p型のシリコンは正のペルティエ係数を持ち、n型のものは負の係数を持つ。

導体は電流が流れる以前の平衡状態に戻ろうとして、一方の接点で熱を吸収し、もう一方で放出する。熱電対は直列につなぐことで、効果を強めることができる。

熱が移動する方向は電流の向きによって制御できる。電流の向きを変えると電子の移動の方向が変わり、熱の吸収・放出量の正負も変わる。

脚注

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^ ^a ^b 文部省、日本物理学会編『学術用語集物理学編』培風館、1990年。ISBN 4-563-02195-4。

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+{{出典の明記|date=2012年6月1日 (金) 05:39 (UTC)}}
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-==概要==
+== 概要 ==
+[[ファイル:Peltier_effect_circuit.png|thumb|2種類の物質A、Bからなる[[熱電対]]]]
-ペルティエ効果は[[ゼーベック効果]]の逆、電圧から温度差を作り出す現象である。
+ペルティエ効果は次のような場合に起こる。異なる2種類の金属または[[半導体]]（n型とp型）を2つの点で接合したものに、[[電流]]を流す。電流は片方の接点からもう一方に動くとき熱も輸送する。片方の接点は冷やされ、もう一方は温められる。この効果は[[トーマス・ゼーベック|ゼーベック]]の最初の発見から13年後の[[1834年]]、[[ジャン＝シャルル・ペルティエ]]によって観察された。
-[[画像:Peltier_effect_circuit.png|right|2種類の物質A,Bからなる熱電対]]
-ペルティエ効果は次のような場合に起こる。異なる2種類の金属または半導体(n型とp型)を2つの点で接合したものに、電流を流す。電流は片方の接点からもう一方に動くとき熱も輸送する。片方の接点は冷やされ、もう一方は温められる。この効果は[[トーマス・ゼーベック|ゼーベック]]の最初の発見から13年後の[[1834年]]、[[ジャン＝シャルル・ペルティエ]]によって観察された。
-電流 <math>I</math> は回路を流れる間、上の接点 (点 <math>T_2</math>)で熱を放出し、下の接点 (点 <math>T_1</math>)で熱を吸収する。単位時間当たりに下の接点で吸収される熱量 <math>\dot{Q}</math> は以下のようになる。
+電流 <math>I</math> は[[回路]]を流れる間、上の接点（点 <math>T_2</math>）で熱を放出し、下の接点（点 <math>T_1</math>）で熱を吸収する。単位時間当たりに下の接点で吸収される[[熱量]] <math>\dot{Q}</math> は以下のようになる。
 {{Indent|<math>\dot{Q} = \Pi_{AB} I = \left( \Pi_B - \Pi_A \right) I</math>}}
+ここで、&Pi; はペルティエ係数とよばれる[[係数]]で、<math>\Pi_{AB}</math> は[[熱電対]]全体、<math>\Pi_A</math> と <math>\Pi_B</math> はそれぞれの物質のペルティエ係数である。特に、p型の[[シリコン]]は正のペルティエ係数を持ち<!-- (though not above ~550 K)-->、n型のものは負の係数を持つ。
+[[導体]]は電流が流れる以前の[[平衡]]状態に戻ろうとして、一方の接点で熱を吸収し、もう一方で放出する。熱電対は[[直列]]につなぐことで、効果を強めることができる。
-ここで &Pi; はペルティエ係数とよばれる係数で、<math>\Pi_{AB}</math> は[[熱電対]]全体、<math>\Pi_A</math> と <math>\Pi_B</math> はそれぞれの物質のペルティエ係数である。特に、p型のシリコンは正のペルティエ係数を持ち<!-- (though not above ~550 K)-->、n型のものは負の係数を持つ。
-導体は電流が流れる以前の平衡状態に戻ろうとして、一方の接点で熱を吸収し、もう一方で放出する。熱電対は直列につなぐことで、効果を強めることができる。
-熱が移動する方向は電流の向きによって制御できる。電流の向きを変えると電子の移動の方向が変わり、熱の吸収・放出量の正負も変わる。
+熱が移動する方向は電流の向きによって制御できる。電流の向きを変えると[[電子]]の移動の方向が変わり、熱の吸収・放出量の正負も変わる。
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 A '''Peltier cooler'''/heater or thermoelectric [[heat pump]] is a solid-state active heat pump which transfers heat from one side of the device to the other. Peltier coolers are also called ''Thermo Electric Converter''s (TEC).
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+== 脚注 ==
+{{脚注ヘルプ}}
+{{Reflist}}
+<!-- == 参考文献 == -->
 == 関連項目 ==
+<!-- {{Commonscat|Peltier effect}} -->
-*[[ペルティエ素子]]
+* [[ペルティエ素子]]
+<!-- == 外部リンク == -->
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