半導体10【電験3種 理論】熱電対の熱起電力・温接点と冷接点（ゼーベック効果）を判別する！令和3年度 A問題5 完全解説

今回は令和3年度 理論科目 A問題5を解説します。熱電対の二つの接合点に温度差を与えたときに生じる現象・起電力の名称、および高温側・低温側の接点の呼び方を問う穴埋め問題です。

熱電対は異なる2種類の金属を接合したもので、接合点に温度差を与えるとゼーベック効果により熱起電力が発生します。高温側を温接点、低温側を冷接点と呼ぶことを押さえれば解けます。

出題のポイント

令和3年度 理論科目 A問題5：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 理論科目 【電子理論（半導体等）】 令和3年度 A問題5

　次の文章は、熱電対に関する記述である。

　熱電対の二つの接合点に温度差を与えると、起電力が発生する。この現象を(ア)効果といい、このとき発生する起電力を(イ)起電力という。熱電対の接合点の温度の高いほうを(ウ)接点、低いほうを(エ)接点という。

上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

	(ア)	(イ)	(ウ)	(エ)
(1)	ゼーベック	熱	温	冷
(2)	ゼーベック	熱	高	低
(3)	ペルチェ	誘導	高	低
(4)	ペルチェ	熱	温	冷
(5)	ペルチェ	誘導	温	冷

ポイント解説：ゼーベック効果で熱起電力、高温側＝温接点・低温側＝冷接点

熱電対は異なる2種類の金属を接合したもので、二つの接合点に温度差を与えると熱起電力が発生する。この現象がゼーベック効果（(ア)）で、生じる起電力を熱起電力（(イ)）という。温度計測（熱電温度計）に利用される。

接合点の呼び方は、温度の高いほうを温接点（(ウ)＝温）、低いほうを冷接点（(エ)＝冷）という。よって(ア)ゼーベック・(イ)熱・(ウ)温・(エ)冷の(1)。ペルチェ効果は逆に電流を流すと接合部で吸熱・発熱する現象で別物。

問題の解説

STEP1　(ア)(イ) 現象と起電力

温度差で起電力が生じる熱電現象はゼーベック効果、生じる起電力は熱起電力。(ア)＝ゼーベック、(イ)＝熱。

STEP2　(ウ)(エ) 接点の名称

高温側を温接点、低温側を冷接点という。(ウ)＝温、(エ)＝冷。

STEP3　結論

(ア)ゼーベック・(イ)熱・(ウ)温・(エ)冷の(1)。

答え：(1)

まとめ

(ア)	ゼーベック効果
(イ)	熱起電力
(ウ)(エ)	温接点・冷接点
答え	(1)

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