{"id":78502,"date":"2024-01-14T13:14:17","date_gmt":"2024-01-14T13:14:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/"},"modified":"2024-01-14T16:35:25","modified_gmt":"2024-01-14T16:35:25","slug":"peltier-effekt-peltier-kuehlung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/","title":{"rendered":"Peltier-Effekt – Peltier-K\u00fchlung"},"content":{"rendered":"

Peltier-Effekt – Peltier-K\u00fchlung<\/h2>\n

Einleitung<\/h3>\n

Der Peltier-Effekt, benannt nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier, der ihn 1834 entdeckte, ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Dieser Effekt beschreibt das Auftreten von Heizung oder K\u00fchlung an einer elektrifizierten Verbindung zweier unterschiedlicher Leiter.<\/p>\n

Grundprinzip des Peltier-Effekts<\/h3>\n

Im Gegensatz zur Erzeugung eines Potenzialunterschieds \u00fcber die Anschl\u00fcsse C und D, bei denen die Verbindungen J1 und J2 unterschiedliche Temperaturen aufweisen, nutzt der Peltier-Effekt eine elektromotorische Quelle, um einen Strom zu treiben. Dies f\u00fchrt dazu, dass eine Verbindung erhitzt und die andere gek\u00fchlt wird. Der Effekt kann quantitativ durch den Peltier-Koeffizienten beschrieben werden.<\/p>\n

Peltier-Koeffizient<\/h3>\n

Der Peltier-Koeffizient (\u03c0) wird durch das Verh\u00e4ltnis des Stroms (I) zur Heizrate (q) bestimmt: \\(\\pi = \\frac{I}{q}\\). Er repr\u00e4sentiert, wie viel W\u00e4rme pro Ladungseinheit transportiert wird. Das Vorzeichen von \u03c0 wird durch die Erw\u00e4rmung bzw. K\u00fchlung der jeweiligen Verbindung bestimmt.<\/p>\n

Thermoelektrische W\u00e4rmepumpen<\/h3>\n

Typische Peltier-W\u00e4rmepumpen umfassen mehrere in Serie geschaltete Verbindungen, durch die ein Strom geleitet wird. Einige dieser Verbindungen verlieren W\u00e4rme durch den Peltier-Effekt, w\u00e4hrend andere W\u00e4rme gewinnen. Thermoelektrische W\u00e4rmepumpen und K\u00fchlger\u00e4te in K\u00fchlschr\u00e4nken nutzen dieses Ph\u00e4nomen.<\/p>\n

Thomson-Effekt<\/h3>\n

Der Thomson-Effekt beschreibt den resultierenden elektrischen Strom, der sich in einem einzelnen Leiter entwickelt, wenn ein kleiner Temperaturgradient angelegt wird. Diese Beziehung wird durch die Gleichung \\(q = \\beta I \\Delta T\\) beschrieben, wobei q die Heizrate, I der elektrische Strom, \u0394T die Temperatur\u00e4nderung und \u03b2 der Thomson-Koeffizient ist.<\/p>\n

Verbindung der thermoelektrischen Koeffizienten<\/h3>\n

Lord Kelvin verkn\u00fcpfte alle drei thermoelektrischen Koeffizienten in den Kelvin-Beziehungen. Diese Gleichungen beschreiben, wie die Seebeck-, Peltier- und Thomson-Koeffizienten zusammenh\u00e4ngen. Der Peltier-Effekt kann als Gegenaktion zum Seebeck-Effekt betrachtet werden: Wenn ein einfacher thermoelektrischer Kreislauf geschlossen ist, treibt der Seebeck-Effekt einen Strom, der wiederum (durch den Peltier-Effekt) immer W\u00e4rme von der hei\u00dfen zur kalten Verbindung \u00fcbertr\u00e4gt.<\/p>\n

Thermoelektrische Materialien<\/h3>\n

Thermoelektrische Materialien wandeln thermische Energie durch einen Prozess, der als thermoelektrische Umwandlung bekannt ist, in elektrische Energie um. Die W\u00e4rmequelle kann Verbrennungsmotoren, Sonnenlicht, chemische Reaktionen oder Kernzerfall sein. Diese Materialien m\u00fcssen sowohl eine hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit (\u03c3) als auch eine niedrige W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit (\u03ba) aufweisen. Eine niedrige W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit stellt sicher, dass bei Erhitzung einer Seite die andere Seite kalt bleibt, was hilft, eine gro\u00dfe Spannung in einem Temperaturgradienten zu erzeugen.<\/p>\n

G\u00e4ngige thermoelektrische Generatoren<\/h4>\n

F\u00fcr thermoelektrische Generatoren werden h\u00e4ufig drei Halbleitermaterialien verwendet: Bismuttellurid (Bi2Te3), Bleitellurid (PbTe) und Silizium-Germanium (SiGe). Die Wahl des Materials h\u00e4ngt von den Eigenschaften der W\u00e4rmequelle, des K\u00e4ltesinks und des Designs des thermoelektrischen Generators ab. Heute kann die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Halbleitern durch die Schaffung von nanoskaligen Strukturen wie Partikeln, Dr\u00e4hten oder Schnittstellen in Bulk-Halbleitermaterialien gesenkt werden, ohne deren hohe elektrische Eigenschaften zu beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n

\"Peltier<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\u00e4rmung oder Abk\u00fchlung an einer stromf\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5728,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[11],"tags":[],"class_list":["post-78502","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\nPeltier-Effekt - Peltier-K\u00fchlung<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\u00e4rmung oder Abk\u00fchlung an einer stromf\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Peltier-Effekt - Peltier-K\u00fchlung\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\u00e4rmung oder Abk\u00fchlung an einer stromf\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Electricity - Magnetism\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2024-01-14T13:14:17+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2024-01-14T16:35:25+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Peltier-effect-mechanism-1.png\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"800\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"800\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/png\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Verfasst von\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Matan\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Gesch\u00e4tzte Lesezeit\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"2\u00a0Minuten\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#website\",\"url\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/\",\"name\":\"Electricity - Magnetism\",\"description\":\"All about electricity and magnetism.\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":{\"@type\":\"EntryPoint\",\"urlTemplate\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/?s={search_term_string}\"},\"query-input\":\"required name=search_term_string\"}],\"inLanguage\":\"de\"},{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#primaryimage\",\"inLanguage\":\"de\",\"url\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Peltier-effect-mechanism-1.png\",\"contentUrl\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Peltier-effect-mechanism-1.png\",\"width\":800,\"height\":800,\"caption\":\"Peltier-Effekt - Peltier-K\\u00fchlung\"},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#webpage\",\"url\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/\",\"name\":\"Peltier-Effekt - Peltier-K\\u00fchlung\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#primaryimage\"},\"datePublished\":\"2024-01-14T13:14:17+00:00\",\"dateModified\":\"2024-01-14T16:35:25+00:00\",\"author\":{\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#\/schema\/person\/68f28ba0ad08ef355b436c5222a40b29\"},\"description\":\"Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\\u00e4rmung oder Abk\\u00fchlung an einer stromf\\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"de\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/\"]}]},{\"@type\":\"BreadcrumbList\",\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#breadcrumb\",\"itemListElement\":[{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":1,\"name\":\"Home\",\"item\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/electricity-magnetism-page\/\"},{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":2,\"name\":\"Peltier-Effekt – Peltier-K\\u00fchlung\"}]},{\"@type\":\"Person\",\"@id\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#\/schema\/person\/68f28ba0ad08ef355b436c5222a40b29\",\"name\":\"Matan\",\"url\":\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/author\/matan\/\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Peltier-Effekt - Peltier-K\u00fchlung","description":"Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\u00e4rmung oder Abk\u00fchlung an einer stromf\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/","og_locale":"de_DE","og_type":"article","og_title":"Peltier-Effekt - Peltier-K\u00fchlung","og_description":"Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\u00e4rmung oder Abk\u00fchlung an einer stromf\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.","og_url":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/","og_site_name":"Electricity - Magnetism","article_published_time":"2024-01-14T13:14:17+00:00","article_modified_time":"2024-01-14T16:35:25+00:00","og_image":[{"width":800,"height":800,"url":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Peltier-effect-mechanism-1.png","type":"image\/png"}],"twitter_card":"summary_large_image","twitter_misc":{"Verfasst von":"Matan","Gesch\u00e4tzte Lesezeit":"2\u00a0Minuten"},"schema":{"@context":"https:\/\/schema.org","@graph":[{"@type":"WebSite","@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#website","url":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/","name":"Electricity - Magnetism","description":"All about electricity and magnetism.","potentialAction":[{"@type":"SearchAction","target":{"@type":"EntryPoint","urlTemplate":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/?s={search_term_string}"},"query-input":"required name=search_term_string"}],"inLanguage":"de"},{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#primaryimage","inLanguage":"de","url":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Peltier-effect-mechanism-1.png","contentUrl":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Peltier-effect-mechanism-1.png","width":800,"height":800,"caption":"Peltier-Effekt - Peltier-K\u00fchlung"},{"@type":"WebPage","@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#webpage","url":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/","name":"Peltier-Effekt - Peltier-K\u00fchlung","isPartOf":{"@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#website"},"primaryImageOfPage":{"@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#primaryimage"},"datePublished":"2024-01-14T13:14:17+00:00","dateModified":"2024-01-14T16:35:25+00:00","author":{"@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#\/schema\/person\/68f28ba0ad08ef355b436c5222a40b29"},"description":"Der Peltier-Effekt ist das Analogon zum Seebeck-Effekt. Der Peltier-Effekt ist das Vorhandensein von Erw\u00e4rmung oder Abk\u00fchlung an einer stromf\u00fchrenden Verbindung zweier verschiedener Leiter und ist nach dem franz\u00f6sischen Physiker Jean Charles Athanase Peltier benannt.","breadcrumb":{"@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#breadcrumb"},"inLanguage":"de","potentialAction":[{"@type":"ReadAction","target":["https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/"]}]},{"@type":"BreadcrumbList","@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/peltier-effekt-peltier-kuehlung\/#breadcrumb","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"name":"Home","item":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/electricity-magnetism-page\/"},{"@type":"ListItem","position":2,"name":"Peltier-Effekt – Peltier-K\u00fchlung"}]},{"@type":"Person","@id":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/#\/schema\/person\/68f28ba0ad08ef355b436c5222a40b29","name":"Matan","url":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/author\/matan\/"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78502","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=78502"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78502\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5728"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=78502"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=78502"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=78502"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}