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测量仪表相关技术文章采用新型热电材料实现塞贝克系数测量仪的高精度系统设计
引 言
20世纪末以来，对热电材料的研究成为材料科学的一个研究热点。作为一种能源转换材料，热电材料的应用不需要传动部件，工作时无噪音，无排弃物，与太阳能，风能，水能等二次能源的应用一样，对环境没有污染，并且这种材料性能可靠，使用寿命长，具有广泛的应用前景。
塞贝克系数是热电材料的重要性能参数之一，现有涉及塞贝克系数的测试装置，主要存在结构复杂，测试过程耗时较长，需根据极性来进行样品安装，测量精度较低等问题。针对上述问题，系统采用了精确的高电压电流控制电路，选用半导体致冷片作为制冷机制，简化了系统结构，可实现从任意方向对热电材料的塞贝克系数进行快速的温度控制以及测量。
1 热电材料简介
热电材料指通过其热电效应实现热能和电能直接相互转换的功能材料。目前已有一系列的热电材料被研制出来，如Biz\‘17、e系、PbTe系、SiGe系等合金，但由于其热电转换率相对较低，限制了热电材料的广泛应用。衡量热电材料的热电性能使用优值系数Z，Z值越高，热电转换效率越高，热电材料的性能越好。优值系数Z可通过以式（1）计算得出：