ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

   Одним из эффектов, на базе которых можно создать источник тока является термоэлектрический эффект. Если привести в соприкосновение два проводника из разнородных металлов (сплавов), а затем нагревать одно место соединения и охлаждать другое, то в цепи потечет ток. Созданная, в таком источнике тока, ЭДС будет завесить от разности температур и от того, из каких металлов изготовлен термоэлемент. Такую цепь называют термопарой. Как правило, одиночные термопары могут служить хорошими температурными датчиками. Однако одна термопара дает невысокое напряжение, так что как источник электропитания пригодна только термобатарея из нескольких десятков термопар, соединенных последовательно. КПД такого источника тока не велик и для металлических термопар не превышает 0,5%. Причиной этого является, то, что тепло хорошо передается по металлическому проводнику, путем теплопроводности от горячего спая к холодному. К тому же часть электрической энергии идет на нагревание самой термопары. Промышленность выпускает различные типы термопар, например медь-константановые, или платино-платинородиевые термопары. В последнее время, широкое распространение получили полупроводниковые термопары, их КПД достигает 15%.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ - формула

   Из термопар, которые можно изготовить в условиях радиолюбительской мастерской одним из лучших вариантов является нихром-константановая термопара. Нихром (сплав никеля и хрома) используется для изготовления открытых спиралей электроплиток, так что приобрести нихромовую проволоку несложно. Константан (сплав меди и никеля) используется для намотки добавочных сопротивлений, реостатов и т.п. В частности из него изготавливаются многие демонстрационные школьные сопротивления, реостаты, магазины сопротивлений и так далее.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ что это такое

   В простейшем случае можно просто зачистить и скрутить концы проволок. Это вариант подходит для одиночной термопары. Но скрутка, конечно, очень ненадежное соединение. Так что если собирать батарею термопар, то необходима точечная электросварка в местах контакта проводников, либо пайка этих соединений тугоплавким припоем (например, серебром). На схеме Q – теплота.

Схема прибора термоэлектрического эффекта

Схема прибора термоэлектрического эффекта

   На фотографиях показа демонстрационная самодельная нихром-константановая термопара, подключенная к микроамперметру с током полного отклонения 50 мкА.

самодельная нихром-константановая термопара, подключенная к микроамперметру

термопара, подключенная к микроамперметру

   Для демонстрации термопары будем нагревать один ее спай на пламени сухого горючего, а другой спай погрузим в воду. Если поменять нагреваемый и охлаждаемый спай местами, то ток потечет в обратном направлении.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ - опыты

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

   Как видно даже в режиме короткого замыкания термопара выдает ток всего 20 мкА. Так что в качестве источника тока такое устройство подходит слабо, а вот для измерения высоких температур вполне пригодно. 

Литература

   1) К. Владимиров, Два спаянных проводка, а заменяют батарею, «Юный техник» №7 1992 г.
   2) А. Ильин, ТЭЦ местного значения, «Юный техник» №1 2001 г.
   3) А. Ильин, Электростанция из… проволоки, «Юный техник» №3 2005 г.


Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДВОЙНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

     Как правильно подсоединить к сети 220В сдвоенный выключатель света.


РЕМОНТ DVD ПЛЕЕРА ELENBERG

     Обмен опытом: как восстановить работоспособность блока механики старого плеера ДВД-дисков.


РАДОНОВАЯ ЛОВУШКА

     Принципиальная схема и конструкция простой самодельной ловушки для радона - приставки к дозиметру.


РЕМОНТ ПЛАНШЕТА AINOL

     Ремонт планшета Ainol Novo 10 hero quad core, который перестал включаться из-за полностью севшей аккумуляторной батареи.


САБВУФЕР НА МИКРОСХЕМЕ

     Самая популярная микросхема-УМЗЧ ТДА1562 отлично подходит для автомобильного и домашнего сабвуфера.


МИКРО НАУШНИКИ




Популярные схемы
КАК ПОДКЛЮЧИТЬ К ТЕЛЕВИ...

     Схема блока для объединение двух телеантенн на одном кабеле. Подходит для телевидения и радиовещания.

ПРОГРАММАТОР C АЛИЭКСПР...

     Программатор c Али экспресс Flash и EEPROM CH341A - обзор устройства и софт для работы с ним.


КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА

КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА БАТАРЕИ     Универсальный контроллер заряда для ветрогенератора или солнечной батареи.

СВЕТИЛЬНИК С ДАТЧИКОМ Д...

     Делаем самодельный коридорный светильник с датчиком движения - описание сборки, фотографии и видео работы устройства.


ДВУХКАНАЛЬНЫЙ БЛОК ПИТА...

     Несложный универсальный блок питания на 2 канала, с одновременной регулировкой выходного напряжения.


ТРЕНАЖЕР ДЛЯ АЗБУКИ МОР...

     Схема электрическая и конструкция телеграфного звукового тренажера для изучения азбуки Морзе.


СХЕМА СТРОБОСКОПА НА МИ...

     Светодиодный стробоскоп для велосипеда на микроконтроллере Tiny 13 - схема принципиальная, фото и видео работы устройства.


РЕМОНТ ФЕНА

     Несколько вариантов электрических схем и описание особенностей ремонта бытового фена для волос.