열기전력

요약 두 종류의 도체(또는 반도체)를 양쪽으로 접합시키고 양 접합 부위 온도가 다르면 금속 사이에 기전력이 생겨 전류가 흐르는데, 이때 온도차에 의해 전압이 발생되어 전류를 흐르게 하는 힘을 열기전력이라 한다.

이 현상은 두 금속이 온도에 따른 전자의 위치에너지가 달라 생기는데 1821년 제베크(Thomas Johann Seebeck)에 의해 구리와 비스무트 및 안티모니에 관하여 발견되었고, 열기전력이 생기는 효과를 제베크효과라고 한다. 이때 발생되는 열기전력은 두 접합 간의 온도 차이에 비례하고, 접점 사이의 온도분포와는 관련 없으며, 그 비례상수를 제베크상수라 한다.

이를 이용하여 온도를 측정하는데, 이때 금속쌍을 열전쌍 혹은 열전대라 한다. 열전대는 구조가 간단하고 가격이 싸며 내구성이 있고 비교적 정확히 100~2000℃의 온도를 측정한다. 열전쌍에 의해 발생되는 열기전력은 금속쌍마다 다른데 이때 두 개의 짝이 열기전력의 세기를 나타내는 서열을 열전열이라 한다.