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).