解释一下金属和本征半导体作为温度功能元件时的热导率的差异.

解释一下金属和本征半导体作为温度功能元件时的热导率的差异.,第1张

金属的热导率大于半导体的热导率.

假如:这个温度功能元件是热电偶.

当用金属做热电偶时,由于金属的热导率较好,所以它的温差不太大,导致载流子的浓度差不大,所以热电偶的热电动势较小;

当用半导体做热电偶时,由于半导体的热导率较小,所以它的温差较大,导致载流子的浓度差较大,所以热电偶的热电动势较大.

所以,半导体材料(一般都用非本征半导体的P、N型配对)做的热电偶较一般金属做的热电偶,效果更为明显.

(供参考)

热传导率是指材料直接传导热量的能力称为热传导率,或称热导率热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。热导率的单位为瓦/米/开尔文(W/(m·K))。保温系数是指能反映一种媒介传到热系数的倒数,既导热系数的倒数。导热系数为在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量。

热传导率公式及含义:

E/t=λA(θ2-θ1)/ι 。式中E是在时间t内所传递的能量,A为截面积,ι为长度,θ2和θ1分别为两个截面的温度。在一般情况下有: dE/dt=-λAdθ/dι 。热导率λ很大的物体是优良的热导体;而热导率小的是热的不良导体或为热绝缘体。λ值受温度影响,随温度增高而稍有增加。若物质各部之间温度差不很大时,在实用上对整个物质可视λ为一常数。晶体冷却时,它的热导率增加极快。

不一定

材料直接传导热量的能力称为热传导率,或称热导率。热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。温度升高快慢还要看物质的热容大小。

总热容:同样热传导率,升温可能快,也可能慢。

比如铜的热传导率大,大铜块热容大,局部加热铜的大部件温度升高就慢。

同样是铜,如果用作电烙铁头,烙铁头小,热容量也小,就很快加热了

比热容:热传导率大升温反而慢的例子。

水和油比,水的热传导率比油大,但比热容也比油大,所以烧热一水壶水,比烧热同样体积的一水壶油就要花更长的时间。或者说水壶的温度没有油壶里的温度升的快。


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