面向教育与科研的基于 Arduino 和 LabVIEW 的高效平价热电测量装置
物理教育
2025-11-21 v1 材料科学
仪器与探测器
摘要
热电材料可将热能转化为电能，因而是潜在的废热回收材料，跻身现代能源密集型世界中日益重要的挑战。因此，寻找更优的热电材料是材料物理学中的活跃研究领域。尽管其基本和实际意义显而易见，热电性质（如塞贝克系数和功率因子）却因测量方案的复杂性和需要专业设备的要求，常常未在学生实验室中得到探索。本文提出了一种基于 Arduino 和 LabVIEW 的用户友好、低成本且高效的热电测量系统，可同时测量温度下的塞贝克系数和功率因子。通过改进 Arduino 的分辨率（提升约1000倍）并采用噪声抑制方案，实现了上述功能。该装置总成本仅约 $100，测量协议简单，既适用于学生实验室，也适用于高效热电研究。
引用
@article{arxiv.2511.16491,
title = {Efficient and affordable thermoelectric measurement setup using Arduino and LabVIEW for education and research},
author = {Alex J. Oh and Colby J. Stoddard and Craig Queenan and Seongshik Oh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.16491},
year = {2025}
}