Efek Seebeck Efek Peltier

Gambar 2.3 Termoelektrik

2.1.3.1. Efek Seebeck

Jika dua buah logam yang berbeda disambungkan salah satu ujungnya,kemudian diberikan suhu yang berbeda pada sambungan, maka terjadi perbedaan tegangan pada ujung yang satu dengan ujung yang lain. Fenomena ini pertama kali ditemukan oleh Seebeck sehingga disebut efek Seebeck atau umumnya dikenal dengan nama prinsip termokopel. Tegangan yang dihasilka n ini sebanding dengan perbedaan temperatur diantara dua junction. Semakin besar perbedaan temperatur, semakin besar tegangan diantara junction. Dari fenomena ini, kita dapat menentukan koefisien Seeback, yaitu: Koefisien Seebeck disimbolkan dengan huruf S ada pula yang menyimbolkannya dengan α. Metal memiliki koefisien Seebeck yang kecil, hal ini disebabkan metal konduktor memiliki pita konduksi setengah penuh, berbeda dengan semikonduktor yang memiliki pita konduksi kosong, dan lagi semikonduktor dapat kita doping dadah agar sifat listriknya meningkat. Ta nda positif atau negatif dari koefisien Seebeck dipengaruhi oleh muatan pembawanya. Jika perbedaan temperatur disimbolkan oleh ∆ dan beda potensial yang dihasilkan adalah ∆�, maka koefisien Seebeck dituliskan, S = ∆� ∆ .................................................................................................................2.3 Koefisien Seebeck merupakan parameter yang sangat penting untuk mengetahui efisiensi dari bahan termoelektrik.

2.1.3.2. Efek Peltier

Efek Peltier diambil dari nama Jean-Charles Peltier, seorang fisikawan Perancis yang menemukan efek kalorik dan arus listrik pada sambungan dua material logam yang berbeda pada tahun 1834. Koefisien ini menggambarkan seberapa banyak panas yang dialirkan tiap muatan listrik. Walaupun arus listrik terus diberikan pada rangkaian, perbedaan temperatur akan menemukan nilai yang konstan. Hal yang menarik adalah efek yang diberikan pada saat transfer panas bergantung dari polaritas arus yang diberikan, membalikkan arah arus listrik dapat merubah arah transfer panas ke bagian yang lain. Pendingin Peltier juga dapat disebut Thermoelectric Cooler TEC. Ketika arus listrik diberikan pada rangkaian, panas dipindahkan dari T C sisi dingin dan diserap pada T H sisi panas. Panas Peltier yang diserap pada T H setiap waktu adalah, � =Π AB I = Π B –Π A I .......................................................................................2.4 dimana Π adalah koefisien Peltier Π AB dari piranti yang digunakan serta Π A dan Π B adalah koefisien dari setiap material. Silikon tipe-p memiliki koefisien Peltier positif dan silikon tipe-n memiliki koefisien Peltier negatif.

2.1.3.3. Efek Thomson