Surse de energie, lucrare laborator

download Surse de energie, lucrare laborator

of 13

  • date post

    25-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    217
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Surse de energie, lucrare laborator

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    1/13

    Efecte Termoelectrice

    Lab III

    Constantin Alexandru Razvan

    Tantareanu Mihai-Daniel

    Grupa:12A

    !"e#tul $eebe#%

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    2/13

    Efectul Seebeck a fost descoperit n 1821 i descrie apariia unei tensiuni electrice care esteindus de un gradient de temperatur atunci cnd dou materiale sunt sudate. Numele luiSeebeck este asociat ntotdeauna de descoperirea termoelectricitii i a termocuplului. n

    discutarea efectului Seebeck se pornete de la premisa c acesta este cau!at de cuplareacurenilor de cldur i a celor de sarcin electric. "rebuie a#ut n #edere i faptul c electroniisunt att purttori de sarcin electric ct i de cldur.

    Efectul Seebeck const n apariia unei tensiuni termoelectrice $Seebeck% n conductoare denatur diferit& ale cror suduri se gsesc la temperaturi diferite. "ensiunea Seebeck depinde denatura conductoarelor i de gradientul de temperatur.

    Efectul Seebeck cu ventilatorul pornit

    &r' Teste T2(C)

    T(C)

    Tensiunea #elulei

    (*+)

    Di"erenta dete*peratura

    (C)

    ,+./T

    1 2 201 10 34 552 2 26 255 6 55 26 21 6 553 26 25 0 552 3 26 233 0 5526 3 266 27 04 552

    0 266 203 73 5527 260 277 77 5524 6 267 53 42 5515 6 267 10 40 55211 0 264 151 55212 0 264 37 156 5521 7 20 6 11 5513 7 20 75 11 551 4 20 44 12 55

    16 4 201 316 123 5510 35 201 31 124 55

    Efectul Seebeck cu ventilatorul oprit

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    3/13

    &r'Teste T2 T Tensiune

    a

    #elulei(*+)

    Di"erenta

    de

    te*peratura (C)

    ,+./T

    1 201 263 23 50 5532 206 266 3 1 553 27 266 31 13 55243 27 260 17 555 24 260 67 2 55246 24 267 72 20 5550 5 264 42 1 5524

    7 5 20 153 55244 1 201 114 4 55515 1 201 12 33 55511 2 202 130 37 55512 2 20 165 2 5551 203 10 55113 20 174 6 5511 3 206 252 63 55116 3 207 217 60 552

    10 204 21 01 55217 27 233 0 55214 6 271 26 04 552

    8bservatie: Da#a *ari* a*pera9ul volta9ul s#ade "oarte *ultex:

    inainte de *arirea a*pera9ului 531*A si 320*+ ; dupa *arirea

    a*pera9ului 63*A si 264 *+

    Ventilator pornit

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    4/13

    5 2 3 6 7 15 12 13 16 17

    5

    5

    155

    15

    255

    25

    55

    5

    355

    35

    55

    T2 (C)

    T (C)

    Tensiunea #elulei (*+)

    Di"erenta de

    te*peratura(C)

    ,+./T

    Ventilator oprit

    5 2 3 6 7 15 12 13 16 17 25

    5

    5

    155

    15

    255

    25

    55

    T2

    T

    Tensiunea #elulei(*+)

    Di"erenta dete*peratura (C)

    ,+./T

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    5/13

    Efectul Peltier

    Efectul 'eltier a fost descoperit n 18() i poate fi enunat astfel* +n curent electric care

    strbate punctul de contact dintre dou fire sudate cau!ea! apariia unei diferene de

    temperatur ntre cele dou puncte sudate. n urma strbaterii punctului de contact de ctre

    purttorii de sarcin prin consecin& cldura este absorbit i respecti# eliberat fiind indus unflu, de cldur de la un capt la cellalt al firelor. -pariia flu,ului de cldur la onciuni poate

    fi neleas lund n considerare conser#area energiei n interiorul onciunii i modificarea

    energiei totale a purttorilor de sarcin la trecerea acestora prin onciune. /in punct de #edere

    fenomenologic& ntr0o anumit msur& efectul 'eltier descrie in#ersul efectului Seebeck. u

    toate acestea& n accepiunea mai larg& efectul fi!ic pre!int unele diferene& deoarece efectul

    'eltier apare doar n pre!ena unui curent electric n timp ce efectul Seebeck cau!ea! apariia

    unei tensiuni electrice n condiiile n care e,ist un circuit descis.

    t T2 C][ T3 C][ V I

    Polaritate negativa Cursa calda Sursa rece

    t0=0 25,7 25,6 2,2 0

    t=3!in" 3#,$ 2, 2,65 0,#

    t2=!in" 3%,5 22,7 2,2 0,#3

    t T2 C][ T3 C][ V I

    Polaritate &o'itiva Sursa calda Sursa rece

    t0=0 2$ 27,6 2,2 0

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    6/13

    t=3!in" 25 #6,% 2,50 0,#2

    t2=!in" 23,7 #2,% 2,06 0,##

    ()ecte ter!oelectrice

    ()ectele ter!oelectrice, care a&ar in conductoarele stra*atute de curent electric in &re'enta

    unui gradient de te!&eratura, sunt re'ultatul interde&endentei intre curentul electric si

    curentul caloric" (+ista trei e)ecte ter!oelectrice e)ectul See*ec-, e)ectul T.o!son si

    e)ectul Peltier"

    ()ectul See*ec-consta in aparitia unei tensiuni termoelectrice in conductori de naturadiferita& ale caror suduri $fig.1% se gasesc la temperaturi diferite. -cest fenomen a fost pus ine#identa de catre "omas Seebeck in anul 1821. "ensiunea Seebeck depinde de naturaconductorilor si de gradientul de temperatura si este data de relatia*

    T1T

    2 =

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    7/13

    Generator Ter*oele#tri#

    Generator ter*oele#tri# "olosit

    pentru aprinderea unui radio'

    Efectul Seebeck-&30 onductoarele din metale diferite41&20suduri4(0#oltmetru

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    8/13

    5n care Sa si Sb sunt coeficientii termoelectrici absoluti $coeficientii Seebeck%

    corespun!atori materialelor din care sunt reali!ati conductorii& iar T1 si T2 sunt

    temperaturile celor doua suduri. Efectul Seebeck are aplicatii la confectionarea termocuplelor&dispo!iti#e care sunt folosite la masurarea temperaturilor. 6aterialele din care sunt confectionatetermocuplele se aleg in functie de inter#alul de temperatura& de preci!ia necesara& de cost& duratade #iata etc.

    Efectul 'eltier este redus in ca!ul utili!arii metalelor& el putand fi amplificat prin utili!areasemiconductorilor de tip p si n $fig. 2&(%. -cestia sunt obtinuti din semiconductori carora li seadauga impuritati.

    7lu,ul de caldura scimbat prin efect 'eltier cu mediul inconurator in punctul deonctiune a doi semiconductori este*

    Qp=12I=(12 )I[W]& 5n care

    12este coeficientul 'eltier al cuplului format dincei doi semiconductori& 1 si

    2sunt coeficientii 'eltier ai celor doua materiale $

    S9"%& iar 5 este intensitatea curentului electric saturat.

    Efectul 'eltier este diminuat de doua fenomene au,iliare*

    incal!irea semiconductorilor la trecerea curentului electric& prin efect :oule0;en! transferul de caldura prin conductie de la sudura calda la cea rece.

    Fig.2!"e#tul ?eltier12-#ondu#tori;

    3-suduri;

    @a-#aldura absorbita;

    @5-Caldura #edata

    8btinerea e"e#tului ?eltier #ua9utorul

    se*i#ondu#torilor(g.3):1-se*i#ondu#tor de tip n;

    2-9on#tiune;

    -se*i#ondu#tor de tip p'

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    9/13

    luxul de #aldura din #auza e"e#tului Boule-Lenz este:

    Qj R> I2

    ()'

    ?entru #al#ulul puterii "rioriE#e se ad*ite #a 9u*atate din a#easta #aldurase trans*ite sudurii #alde si 9u*atate sudurii re#e'

    Trans"erul de #aldura de la sudura #alda la #ea re#e este dat de relatia:

    Qy=(TT0 )[W]

    in #are keste #oeE#ientul lobal de trans"er de #aldura de la sudura #alda la

    #ea re#e .Ft Teste te*peratura sudurii #alde iarT

    0 este te*peratura

    sudurii re#i' CoeE#ientul lobal de trans"er de #aldura se poate deter*ina #urelatia:

    %

    1S

    1+

    2S

    2

    1

    I = in #are 1si 2sunt #oeE#ientii #ondu#tivitate ter*i#a ai

    #elor doua *ateriale s.*Ft s1si s2sunt se#tiunile #elor doua brate aleele*entului ?eltier s*2t iar leste luni*ea'

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    10/13

    ra#it iar #el de al doilea in exteriorul a#estuia' +entilatoarele 1= si =asiura #ir#ulatia aerului peste radiatoare i*bunatatind #onditiile in #are arelo# trans"erul de #aldura in plus ventilatorul din spatiul ra#it asiura prin#ir#ulatia aerului uni"or*izarea te*peraturii in intreul volu*'

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    11/13

    5n 18

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    12/13

    Surse de energie

    Da#a la s"arsitul se#olului KIK #ea *ai raspandita in present enerie ele#tri#a9u#a un rol auxiliar si neinse*nat in balansul enereti# *ondial atun#i in145 in lu*e se produ#ea ##a' 55 *iliarde %.h de enerie ele#tri#a iar in

    1443 a#easta #i"ra a a9uns la 1555 *iliarde %.h'

    In so#ietatea noastra industrial de enerie depinde totul' Cu a9utorul ei se*is#a auto*obilele zboara ra#hetele in #os*os' Cu a9utorul ei se poate pra9ipaine in#alzi o in#apere lu*ina strazile' Cineva poate spune #a enerie estesi petrolul si azelle natural' Dar nu este asa' ?entru a s#oate eneria din eleele trebuies# arse asa #a si benzina #arbunele sau le*nele'

    !neria soarelui: In ulti*ul ti*p a #res#ut interesul pentru proble*a "olosiriieneriei solare si #hiar da#a a#easta sursa adera la #ele #e pot E renovateatentia #are I se a#orda ne "a#e sa privi* posibilitatile sale aparte

    '

  • 7/25/2019 Surse de energie, lucrare laborator

    13/13

    JiblioraEe:

    ttp*>>???.tenium0a!i.ro

    ttp*>>sfm.asm.md>ftm>#ol2nr(0)>fi!ica@2Asi@2Atenica.pdf

    ttp*>>???.creea!a.com

    ttp*>>forum.softpedia.com>topic>B

    ttp*>>???.energielibera.net>"este0si0#erificari>generator0termoelectric0cu0module0seebeck0peltier.tml

    ttp*>>???.pCsics.pub.ro>Deferate>3N11B>EfectulSEE3E=.pdf

    ttps*>>patents.google.com>

    ttps*>>scolar.google.ro>

    ttp*>>ieee,plore.ieee.org

    ttp*>>ac.els0cdn.com