Описание принцыпа и сути основной работы устройства

ОПИСАНИЕ ПРОТОТИПА

 

 

Авторы: Хололеенко Г. А.

Горский Е....

Шилович Ю. А.

 

Содержание

1. Описание принципа и сути основной работы устройства. -------------------

2. Изменение формы и добавление дополнительных элементов для выполнения поставленной цели. -----------------------------------------------------

3. Теоретические расчёты, простейшая схема и графики работы. -----------

4. Наиболее предполагаемые места применения. ----------------------------------

ОПИСАНИЕ ПРИНЦЫПА И СУТИ ОСНОВНОЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Принцип действия термоэлектрического преобразователя(далее ТП) основан на возникновении электрического тока в цепи, составлен­ной из двух разнородных проводников, при нарушении теплового равновесия мест их контакта.Часть термоэлектрической цепи(рис.1), состоящая из двух разнородных проводников, образует термоэлектропреобразователь.

 

Рис.1. Часть термоэлектрической цепи. Красным цветом обозначен константан, синим – медь.Серым – место теплового контакта, где начинается ТЕРМОЭДС.

 

При нагреве места теплового контакта(далее МТК), ТЕРМОЭДС положительна и ток направлен от константана, через МТК, к меди. При охлаждении МТК, ТЕРМОЭДС отрицательна и ток направлен от меди, через МТК, к константану.

Согласно электронной теории, во всех проводниках имеются свободные электроны. Число электронов, приходящихся на еди­ницу объема, различно для проводников. По мере повышения температуры проводника концентрация свободных электронов о единице его объёма возрастает. Эти свободные электроны диф­фундируют из мест с большей концентрацией в места с меньшей, т.е. в общем случае, когда концы проводника имеют разную температуру, свободные электроны диффундируют от горячего конца проводника к холодному. Следовательно, при электронной проводимости холодный конец проводника заряжается отрицательно, а нагретый - положительно.

Зеебек, проводя исследования термоэлектрических явлений в замкнутых цепях разнород­ных проводников, обнаружил, (что в цепи, состоящей из двух разнородных проводников, находя­щихся в соприкосновении при одинаковой температуре, вместе контакта возникает термоЭДС (явление Зеебека), вследствие раз­ности концентраций свободных электронов в ка­ждом из проводни­ков и контактной разности потенциалов.

Следует отметить, что рассматриваемый термоэлектриче­ский эффект обладает и обрат­ным свойством, заключающимся в том, что если в такую цепь извне подать электри­ческий ток, то в зависимости от направления тока один из спаев будет на­греваться, а другой охлаждаться (эффект Пельтье).

 

ОПИСАНИЕ ПРОТОТИПА

 

 

Авторы: Хололеенко Г. А.

Горский Е....

Шилович Ю. А.

 

Содержание

1. Описание принципа и сути основной работы устройства. -------------------

2. Изменение формы и добавление дополнительных элементов для выполнения поставленной цели. -----------------------------------------------------

3. Теоретические расчёты, простейшая схема и графики работы. -----------

4. Наиболее предполагаемые места применения. ----------------------------------

ОПИСАНИЕ ПРИНЦЫПА И СУТИ ОСНОВНОЙ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Принцип действия термоэлектрического преобразователя(далее ТП) основан на возникновении электрического тока в цепи, составлен­ной из двух разнородных проводников, при нарушении теплового равновесия мест их контакта.Часть термоэлектрической цепи(рис.1), состоящая из двух разнородных проводников, образует термоэлектропреобразователь.

 

Рис.1. Часть термоэлектрической цепи. Красным цветом обозначен константан, синим – медь.Серым – место теплового контакта, где начинается ТЕРМОЭДС.

 

При нагреве места теплового контакта(далее МТК), ТЕРМОЭДС положительна и ток направлен от константана, через МТК, к меди. При охлаждении МТК, ТЕРМОЭДС отрицательна и ток направлен от меди, через МТК, к константану.

Согласно электронной теории, во всех проводниках имеются свободные электроны. Число электронов, приходящихся на еди­ницу объема, различно для проводников. По мере повышения температуры проводника концентрация свободных электронов о единице его объёма возрастает. Эти свободные электроны диф­фундируют из мест с большей концентрацией в места с меньшей, т.е. в общем случае, когда концы проводника имеют разную температуру, свободные электроны диффундируют от горячего конца проводника к холодному. Следовательно, при электронной проводимости холодный конец проводника заряжается отрицательно, а нагретый - положительно.

Зеебек, проводя исследования термоэлектрических явлений в замкнутых цепях разнород­ных проводников, обнаружил, (что в цепи, состоящей из двух разнородных проводников, находя­щихся в соприкосновении при одинаковой температуре, вместе контакта возникает термоЭДС (явление Зеебека), вследствие раз­ности концентраций свободных электронов в ка­ждом из проводни­ков и контактной разности потенциалов.

Следует отметить, что рассматриваемый термоэлектриче­ский эффект обладает и обрат­ным свойством, заключающимся в том, что если в такую цепь извне подать электри­ческий ток, то в зависимости от направления тока один из спаев будет на­греваться, а другой охлаждаться (эффект Пельтье).