úterý 16. července 2019

Termoelektrický článek princip

Termočlánek je zdroj elektrického proudu, používaný především jako čidlo teploty. Může být případně používán také jako spolehlivý zdroj elektrického proudu, ale jeho energetická účinnost a výkon jsou malé. Využívá principu termoelektrického jevu.


Tyto vodiče jsou na pevném konci a na srovnávacím konci spojeny. Na konci srovnávacího vedení je připojen na milivoltmetr. Termoelektrické napětí závisí na rozdílu.

Právě popsaný jev lze využít v praxi tehdy, jsou-li teploty (a tedy i kontaktní napětí) na dvou rozhraních kovů různé. Polovodičový termoelektrický článek má dvě části z různě zpracovaného polovodičového materiálu, které jsou spojeny kovem. Sériovým řazením většího počtu termoelektrických článků vznikají termoelektrické baterie.


Význam termoelektrických článků stoupá s využitím tepelné sluneční energie. Je vytvořen spojením dvou vodičů podle (obr.:a). Za předpokladů, že teplota spoje A (studeného, srovnávacího) se mění, bude napětí v obvodu určovat spoj B - měrný konce termoelektrického článku. Závislost výstupního napětí je dána. Peltierův článek (viz obr.


32) se skládá ze dvou tělísek vyrobených z polovodičů (jedno z polovodiče typu N, druhé z polovodiče typu P) a spojovacího můstku. Spojovacím můstkem se přivádí do článku elektrická energie a absorbuje (resp. odvádí) se jím teplo z Peltierova článku.

Když prochází proud obvodem se dvěma rozdílnými vodiči zapojenými v sérii (většinou bismut a tellur), jedna z jejich styčných ploch se ochlazuje a druhá zahřívá. Při spojení dvou elektrických vodičů z různých materiálů do uzavřeného obvodu a udržování jednoho spoje na vyšší teplotě prochází obvodem elektrický proud. Určitou nevýhodou je křehkost jeho materiálu. Pro měření v interním plynu nebo ve vakuu je nejvhodnější termoelektrický článek W-Ir, který má velkou citlivost.


Palivový článek je zařízení sloužící k přímé přeměně chemické energie na energii elektrickou. Na první pohled by se mohlo zdát, že princip jeho funkce, založený na elektrochemické reakci, je podobný běžným bateriím či akumulátorům, je tomu však jinak. Peltierky je souhrnný slangový název pro autochladničky pracující na principu Peltierova jevu. Tyto autochladničky k chlazení využívají Peltiérův ( termoelektrický ) článek. Skupinu produktů pracujících na tomto principu lze tedy nazvat i termoelektrické autochladničky.


Jak název napovídá, Peltiérův jev objevil roku. Seebeckově jevu (v obvodu ze dvou různých drátů vzniká elektrický prou pokud jejich spoje mají různou teplotu). Jednoduché zařízení ze dvou různých drátů spojených na koncích se nazývá termoelektrický článek.


Jeho účinnost závisí na vlastnostech obou kovů, z nichž. Princip principu termočlánku: Dva různé vodiče (nazývané termočlánkový drát nebo horká elektroda) jsou na obou koncích spojeny do smyčky. Když je teplota spoje odlišná, v smyčce se generuje elektromotorická síla.


Tento jev se nazývá termoelektrický efekt. Elektromotorická síla se nazývá termoelektrický potenciál. AB je koeficient závislý na materiálech použitých kovů a platí α AB = - α BA Uvedený vztah platí jen pro úzké rozmezí teplot.

Nízká cena TC a jednoduchost přispívá k hojnému využívání. K přeměně tepelné energie na elektrickou je využit Peltierův termoelektrický článek (termočlánek). Je to spolehlivá metoda bez použití jakýchkoliv pohyblivých částí (na rozdíl od např. tepelné elektrárny). Výkon sice není nijak závratný, ale k napájení mnohých malých bateriových spotřebičů postačí.


Nicméně princip ON-LINE UPS zaručuje, že i při napájení napětím mimo povolenou toleranci (tedy např. 190V) a se sinusovkou, která spíše připomíná cokoliv jiného dojde napřed k usměrnění vstupního napětí, poté k jeho zpracování na nabíjecí části a souběžně s tím měnič na výstupu vyrábí 230V a sinusovku.

Žádné komentáře:

Okomentovat

Poznámka: Komentáře mohou přidávat pouze členové tohoto blogu.

Oblíbené příspěvky