E(AX) = E(AB) + E(BX

138. Diagramme thermoélectrique. — Prenons comme métal X de comparaison le plomb qui est neutre par rapport à l'effet Thomson et pour représenter les propriétés du couple AX, construisons un diagramme {fig. 119) tel que l'aire comprise entre deux ordonnées MP etM'P' infiniment voisines représente la force électromotrice du couple pour les températures infiniment voisines OP de la soudure froide et OP' de la soudure chaude, les ordonnées étant prises positives

OU négatives, suivant que le métal est négatif -ou positif par rapport au plomb. Il résulte de la loi des températures successives que l'aire comprise entre la courbe et deux ordonnées quelconques A et B représentera la force électromotrice pour les températures t^ et t^ des deux soudures.

L'expérience montre que pour tous les métaux, sauf le fer et le nickel, la courbe AB' est une droite.

L'ordonnée MP s'appelle le pouvow thermoélectrique des deux métaux pour la température OP. Nous le représentons par cp (AX).

Si AE est l'accroissement de force électromotrice qui correspond à un accroissement infiniment petit A? de la température de la soudure chaude, on a par définition du pouvoir thermoélectrique

Ae = aire MM'PP' = 9(AX)A^

Un couple BX donnera de même la droite NB (fig. 120). Il

THERMOÉLECTRICITÉ. 159

résulte de la loi des métaux intermédiaires que la différence MN des deux ordonnées MP et NP représente pour la température OP le pouvoir thermoélectrique du couple formé par les deux métaux A et B. Au point K de rencontre des deux droites le pouvoir thermoélectrique des deux métaux est nul ; ce point s'appelle le point neutre.

La force électromotrice du couple AB, pour les températures OP et OP' des deux soudures, est évidemment représentée par l'aire N'M'MN. Pour une température fixe de la soudure froide, cette aire va en croissant jusqu'à ce que la température de la soudure chaude atteigne la température du point neutre, qui est, par suite, celle du maximum de force électromotrice ; au-delà de ce point, la force électromotrice va en décroissant, puisqu'elle n'est plus représentée que par la différence des deux aires triangulaires qui ont leur sommet en K ; elle devient nulle en même temps que l'intensité pour la température t^, telle que l'on ait

aire M"KN'^ = aire MKN;

à partir du moment où la température de la soudure chaude dépasse t.y^ la différence des aires devient négative et il y a inversion.

139. — L'aire N'M'MN [fig. 121) représentant la force électromotrice en volts représente également en watts le travail engendré par un coulomb parcourant le circuit. Dans le cas de la figure, le courant a lieu dans le sens N'M'MN.

Le diagramme fournit encore quelques indications intéressantes que nous nous contenterons de mentionner sans en donner la démonstration, laquelle repose sur l'application du théorème de Carnot. Le contour de l'aire N'M'MN peut être considéré comme représentant le cycle parcouru par l'électricité, et si on suppose les températures comptées à partir du zéro absolu, les aires comptées à partir de l'axe 0© représentent le travail correspondant à chacun des éléments du parcours.

Ainsi, la ligne NN' représente le passage de l'unité d'électricité de la température T à la température T' le long du conducteur B; et l'aire NN'Q'Q, le travail correspondant dû aux effets Thomson.

La ligne N'M', le passage de l'électricité du conducteur AB au conducteur A à la température T'; et l'aire N'M'P'Q', le

travail correspondant dû à l'effet Peltier.

La ligne M'M, le passage de la température T' à la température T le long du conducteur A ; et l'aire M'MPP', le travail correspondant du aux effets Thomson.

Enfin, la ligne MN, le passage du métal A au métal B par la soudure froide à la température T ; et l'aire MNQP, le travail correspondant dû à l'effet Peltier.

Ce dernier travail est de sens contraire aux trois premiers; ceux-ci correspondent à une absorption, le dernier ài un dégagement de chaleur. La différence, ou l'aire N'M'MN, représente, comme nous l'avons déjà dit, le travail des forces électromotrices qui est dépensé en chaleur dans le circuit sous la forme de l'effet Joule.

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