7 • Formalisme avancé
265
7.1 Thermodynamique
des processus irréversibles
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Éliminer
conduit à :
[7.16]
Nous allons considérer deux applications de l’effet Peltier : d’abord le
thermocouple puis le module Peltier.
I Thermocouple
Un thermocouple est un circuit électrique ouvert (courant électrique
nul) constitué de deux matériaux. Si les deux matériaux ont des coefficients de Seebeck différents (ε A et ε B ) et si les matériaux sont montés
comme indiqué sur la figure 7.1, appliquer la relation [7.15b] à chaque
portion de circuit donne :
[7.17]
[7.18]
Si T 3 = T 0 , par addition des relations [7.18], on obtient :
[7.19]
Si les coefficients de Seebeck des deux matériaux sont suffisamment différents, la différence de potentiel mesurée (ddp) entre les extrémités est
proportionnelle à la différence de température entre les deux jonctions.
Cette ddp est indépendante de la température T 0 mais il est essentiel que
V
—
K
q
n
J
T T e J
= -l— + e
G
G
G
d
d
d
d
T
V
T
V
x
x
e
= -
fi eD = -D
1
0
A
1
0
2
1
B
2
1
3
2
A
3
2
(
) ,
(
) ,
(
)
V V
T T
V V
T T V V
T T
-
= -e
-
-
= -e
-
-
= -e
-
3
0
A
B
1
2
AB 1
2
AB
A
B
(
) (
)
(
) a v e c
(
)
V V
T T
T T
-
= - e -e
-
= -e
-
e = e -e
Figure 7.1 – Montage en série de matériaux
dont les coefficients de Seebeck sont respectivement ε A et ε B .
B
A
A
0
ε A
ε B
ε A
1
2
3
T 0
T 1
T 2
T 3