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:


ЗАМЕНА РАЗГОВОРНОГО ДИНАМИКА В ТЕЛЕФОНЕ

В статье описывается, как разобрать и поменять разговорный динамик в смартфоне самсунг.


ДЕКОРАТИВНАЯ НЕОНОВАЯ ЛАМПА

Обзор недорогой лампы с цоколем Е27, выполняющей функции неонового ночника.


КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Двухфазный 2,5 А драйвер микро-степпингового мотора - принципиальная схема на основе STK682-010.


ТЕРМОМЕТР НА ЛАМПЕ ИН-13

Термометр в виде светящегося столбика на лампе ИН-13 - схема принципиальная и видео его работы.


ТЕРМОМЕТР НА РАЗНОЦВЕТНЫХ СВЕТОДИОДАХ

Комнатный термометр на цветных LED элементах WS2812B и микроконтроллере - самодельная конструкция.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!

Контакты




Популярные схемы
СХЕМА КУХОННОЙ ВЫТЯЖКИ

     Описание работы электрической части вытяжки для плиты и её принципиальная схема.


СХЕМА FM ПРИЁМНИКА

СХЕМА FM ПРИЁМНИКА     Изготовление ФМ приемника на импортный диапазон 88-108 МГц.

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР НА МИКРО...

     После того, как перегорел нагревательный элемент паяльника в паяльной станции, а паяльник на 220 греет как утюг - пришлось изготовить терморегулятор паяльника.

ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО К...

     Фотографии и описание каждого компонента среднестатистического персонального компьютера.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ЧАСТОТОМЕР

     Делаем электронный частотомер на микроконтроллере PIC16F84A с предельным диапазонам измерений до 3,5 гигагерц.

ПРОСТОЙ ДВУХТАКТНЫЙ ИНВ...

      Электросхема из себя представляет двухтактный инвертор выполненный на двух мощных полевых ключах. Можно использовать буквально любые N-канальные полевые транзисторы с хорошим током. 

ТРАНСФОРМАТОР ТВЗ

     Справочная информация по выходным звуковым трансформаторам ТВЗ.

АМПЕРВОЛЬТМЕТР ДЛЯ БЛОК...

     Схема проверенного цифрового ампервольтметра на ATmega8, для использования в составе лабораторного БП.