开尔文第二关系式

当一直流电流通过一段有温差的匀质金属或半导体时，除焦耳热外还会释放或吸收热量。单位时间、体积内所吸(或放)的热量与电流、温度差成正比：Q=i·ΔT· t ，式中系数：t，称汤姆逊系数，单位为V/K。对于金属或n型半导体，当电流由高温端流向低温端时，材料释放热量，t为正；反之，则吸热，t为负。对于p型半导体，情况是相反的。可由材料的塞贝克系数(α)导出t=T·dT·dα这称开尔文第二关系式1。

简介当一直流电流通过一段有温差的匀质金属或半导体时，除焦耳热外还会释放或吸收热量。单位时间、体积内所吸(或放)的热量与电流、温度差成正比：Q=i·ΔT· t ，式中系数：t，称汤姆逊系数，单位为V/K。对于金属或n型半导体，当电流由高温端流向低温端时，材料释放热量，t为正；反之，则吸热，t为负。对于p型半导体，情况是相反的。可由材料的塞贝克系数(α)导出t=T·dT·dα这称开尔文第二关系式1。

特点与泊耳帖效应相比，汤姆逊效应一般是很小的，因而常忽略不计。汤姆逊效应、塞贝克效应、印耳帖效应是材料的三个不同而又相互关联的热电效应，它们都是可逆的。

相关概念开尔文第一关系式：当一直流电流通过由两种不同材料A和B的接点时，除焦耳热外，接点处还会释放热量的现象。它是可逆的:当电流反向流动时，接点处变成吸收热量。接点释放或吸收热量的速率与电流成正比，且与两种材料的性能及接点的温度有关因吸放热是可逆的，所以A为绝对塞贝克系数。通常，半导体的珀耳帖效应比金属的大2。

应用及原理塞贝克效应、拍耳帖效应和汤姆逊效应是材料的热能与电能相互转换的三种不同而又相互关联的温差电效应。它们是制造多种温差电制冷器和温差电发电器的基础。其中拍耳帖效应是温差电致冷的主要效应。半导体温差电制冷器，可产生几十甚至上百度的温差，已广泛用于生物组织和药品的野外保存、电子器件、红外线传感器、小型力学试验仪等的低退箱、热电冰箱及空调器等3。

本词条内容贡献者为:

周敏 - 副教授 - 西南大学