Potere termoelettrico

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Il potere termoelettrico o coefficiente di Seebeck è un indice della propensione di un materiale a manifestare l'effetto Seebeck.

I coefficienti di Seebeck, indicati con la lettera S, sono non lineari e variano al variare del materiale conduttore, della sua struttura cristallina e della sua temperatura assoluta.

Se si considera sufficientemente bassa la differenza di temperatura tra due nodi di una termocoppia:

${\displaystyle T_{2}=T_{1}+\Delta T}$

ed è rilevabile una differenza di potenziale elettrico tra i terminali, allora il potere termoelettrico dell'intera termocoppia è così definito:

${\displaystyle S_{AB}=S_{B}-S_{A}=\lim _{\Delta T\to 0}{\Delta V \over \Delta T}}$

Che può essere enunciato anche in relazione al campo elettrico (E) ed al gradiente di temperatura (∇T) dall'equazione:

${\displaystyle S={E \over \left|\nabla T\right|}}$

I materiali superconduttori hanno coefficiente pari a zero, e possono essere impiegati per costruire termocoppie in cui è possibile determinare direttamente il potere termoelettrico dell'altro materiale usato nella coppia. Il suo coefficiente corrisponde infatti in questo caso a quello rilevato per l'intera termocoppia. Inoltre una misurazione del coefficiente di Thompson (μ) del materiale è in relazione con il potere termoelettrico attraverso la formula:

${\displaystyle S=\int {\mu \over T}dT}$

In un semiconduttore il segno del coefficiente di Seebeck permette di determinare la natura dei portatori di carica, elettroni o lacune.