6 Tegangan yang dihasilkan ini sebanding dengan perbedaan temperatur diantara
dua
junction
. Semakin besar perbedaan temperatur, semakin besar tegangan diantara
junction
. Timbul perbedaan kerapatan pembawa muatan akan menimbulkan difusi elektron dari daerah rapatan muatan yang tinggi ke daerah rapatan muatan yang rendah
dan temperatur tinggi ke temperatur rendah. Hal ini disebabkan karena kepadatan elektron dari material logam yang berbeda. Inilah yang menyebabkan arus mengalir
berlawanan dan menimbulkan tegangan EMF yang disebut dengan fenomena
thermoelectric
. Tetapi jika
junction
pada material ini dialiri dengan temperatur yang sama, maka difusi elektron pada
junction
juga sama. Karena arus berlawanan dan bernilai sama maka jumlah arusnya adalah nol.
Gambar 2.2. Skema Efek Seebeck
2.1.2. Efek Peltier
Efek Peltier adalah kebalikan dari efek Seebeck dimana arus listrik akan menghasilkan perbedaan temperatur panas dan dingin pada
junction
dari dua material logam yang berbeda. Ditemukan pada tahun 1834 oleh fisikawan Perancis, Jean Charles
Peltier Athanase berdasarkan inspirasi dari penemuan efek Seebeck. Ia mengalirkan arus listrik melalui rangkaian dua logam yang tidak sejenis dan mendapati penurunan
temperatur pada salah satu
junction
sementara pada ujung yang lain mengalami pengingkatan temperatur.
7 Gambar 2.3. Skema Efek Peltier
Ketika arus listrik mengalir melalui
junction
dari dua material logam yang berbeda A dan B, panas akan dipindahkan dari sisi dingin dan diserap pada sisi panas.
Panas peltier Ǭ yang diserap atau perpindahan panas pada
junction
setiap waktu adalah :
Ǭ = ∏
AB
�. . . . . . . . . Ǭ = ∏
B
− ∏
A
�. . . . . . . . . Dimana :
∏ = Koefisien Peltier WA
I = Arus Listrik ampere
Ǭ = Perpindahan Panas watt
2.1.3. Efek Thomson
Selanjutnya Wiliam Thomson fisikawan asal Inggris Raya menyelidiki lebih lanjut termoelektrisitas dan menemukan efek ketiga dari termoelektrik, efek Thomson.
Sebuah konduktor kecuali superkonduktor yang dialiri arus listrik dan perbedaan temperatur nya terjaga dapat melepaskan atau menyerap panas di sepanjang konduktor
tersebut. Atau bisa dikatakan bahwa terdapat penyerapan atau pelepasan panas bolak- balik dalam konduktor homogen yang terkena perbedaan panas dan perbedaan arus
listrik secara simultan. Dalam material logam seperti seng dan tembaga, jika dia lebih bersuhu panas
pada pontensial yang lebih tinggi dan bersuhu dingin pada ujung potensial yang lebih rendah, ketika arus bergerak dari ujung panas ke ujung dingin, arus bergerak dari
8 potensial rendah ke potensial tinggi, sehingga ada emisi panas. Hal ini disebut efek
Thomson positif. Sedangkan efek Thomson negatif dalam logam seperti kobalt, nikel dan besi yang memiliki ujung dingin pada potensial yang lebih tinggi dan ujung panas
pada potensial yang lebih rendah, ketika arus bergerak dari ujung panas ke ujung dingin, arus bergerak dari potensial rendah ke potensial tinggi. Koefisien Thomson ditunjukan
pada persamaan berikut : =
Ǭ � � . . . . . . . . .
Dimana : = Koefisien Thomson VK
ΔT = Beda temperatur K
I = Arus Listrik ampere
Ǭ = Panas Peltier watt
Dengan Ǭ adalah jumlah perpindahan panas yang diserap oleh konduktor ketika arus listrik mengalir ke arah suhu yang lebih tinggi. Hubungan koefisien Thomson
dengan Seebeck sebagai berikut : =
� � . . . . . . . . .
Dimana : = Koefisien Thomson VK
S = Koefisien Seebeck voltK
T = Temperatur mutlak K
Jadi termoelektrik intinya ada dua hal yaitu yang pertama adanya dua material logam dengan properti yang berbeda, satu dengan pembawa muatan negatif dan logam
lain pembawa muatan positif. Dan yang kedua adanya perbedaan temperatur di antara kedua
junction
material logam yang tidak sejenis, sehingga dapat terjadi aliran listrik.
2.2. Elemen Termoelektrik
