글을 시작하며
안녕하세요. 과학과 우주를 좋아하는 아빠 도도한 쭌냥이입니다.
공조냉동기술사 기출문제 중 제백효과와 펠티어효과에 관련된 문제를 풀이해보도록
하겠습니다. 공학을 전공하신 분들이라면 한 번씩 들어보셨을 것 같습니다. 그럼
시작하겠습니다.
제백효과(Seebeck Effect)
열전기적 현상의 하나로, 두 종류의 다른 전도체 또는 반도체를 접합하여 그
접합점들 사이에 온도 차이가 생길 때 전압이 발생하는 현상을 말합니다.
두 종류의 다름 금속이나 반도체가 접합된 회로에서 접합점 사이에 온도 차이가
발생합니다. 온도 차이가 있을 때 열에너지는 높은 오도의 접합점에서 낮은 온도의
접합점으로 이동합니다. 이 과정에서 전자가 이동하여 전류가 발생합니다. 전자의
이동으로 인해 두 접합점 사이에 전압 차이가 발생합니다. 이 전압 차이를 통해
전기 에너지를 얻을 수 있습니다.
응용 분야는 다음과 같습니다.
열전 발전기
제베트 효과를 이용해 열 에너지를 전기 에너지로 변환화는 장치입니다. 자동차의
배기 가스나 산업 공정에서 발생하는 폐열을 전기로 변환해 에너지 효율을 높이는
데 사용합니다.
열전 온도계(온도 센서)
열전쌍(thermocouple)은 매우 정밀한 온도 측정 장치로, 산업용 온도 측정, 과학
연구, 가전제품 등 다양한 분야에서 사용합니다.
펠티어효과(Peltier Effect)
전기적 열 이동 현상으로, 두 개의 서로 다른 금속이 접촉할 때 전류가 흐를 경우
한 쪽에서는 열이 발생하고 다른 쪽에서는 열이 흡수되는 현상을 말합니다.
펠티어 소자는 일반적으로 두 가지 다른 반도체 물질로 구성된 작은 모듈로 되어
있습니다. 이 두 반도체는 열전 재료로서 서로 다른 전기적 성질을 가지고 있으며,
이를 통해 열의 이동을 제어합니다.
응용분야는 다음과 같습니다.
냉각장치
- 소형 냉장고나 캠핑 냉장고와 같은 소형 냉각 장치에 사용
- 컴퓨터나 우주선 등의 특수 전자 장비의 특정 부분을 냉각시키는데 사용
열전 발전기
펠티어 효과를 활용하여 열 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다. 고온과 저온
사이의 온도 차이를 이용하여 전기를 생성합니다.
글을 마치며
이상으로 제베크 효과와 펠티어 효과에 대해서 알아보았습니다. 답안 작성 시
참고하시기 바랍니다. 이상으로 글을 마치도록 하겠습니다. 끝까지 읽어주셔서
감사합니다.