苏意恒，刘英，赵改清，谢宇靖，黄文洪

(深圳大学 物理与光电工程学院,广东 深圳 518060)

摘要：针对半导体制冷特性测量实验中理想模型与实际工况脱节问题，提出了非理想散热条件下制冷性能的动态分析方法，并开发了开放式实验教学平台. 通过引入牛顿冷却定律，构建了热端温度与驱动电流的关系模型，推导出最大制冷量与制冷系数的修正公式. 设计模块化实验装置（电阻-半导体制冷器散热器），实现了塞贝克系数、导热系数等关键参数的有效测量，并支持制冷量与制冷系数的动态观测. 实验结果表明：经典模型计算得到的最大制冷量、最大制冷系数及对应电流与实验结果相差较大，修正后模型的计算结果与实验结果符合较好. 基于此，设计的实验教学方案，通过“理论修正—参数测量—性能优化”的全流程设计，帮助学生从理想模型过渡到复杂工程问题的系统性分析. 

关键词：半导体制冷；非理想散热；最大制冷量；热电参数测量

引文格式：苏意恒，刘英，赵改清，等. 非理想散热条件下半导体制冷特性测量的实验优化［J］. 物理实验，2026，46（5）:1-6.

Cite this article: Su Y H, Liu Y, Zhao G Q, et al. Experimental optimization of thermoelectric cooling characterization under non-ideal heat dissipation conditions ［J］. Physics Experimentation, 2026,46（5）:1-6.  (in Chinese)