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#%


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


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


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


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


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 =


7/13

Generator Ter*oele#tri#

Generator ter*oele#tri# "olosit

pentru aprinderea unui radio'

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


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'


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'


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*'


11/13

5n 18


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

'


13/13

JiblioraEe:

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

ttp*>>sfm.asm.md>ftm>#ol2nr(0)>fi!ica@[email protected]

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

ttp*>>???.sciencedirect.com

ttp*>>???.ariconoradea.ro>
http://www.tehnium-azi.ro/http://sfm.asm.md/ftm/vol2nr3-4/fizica%20si%20tehnica.pdfhttp://www.creeaza.com/http://forum.softpedia.com/topic/954442-generator-termoelectric-folosind-efectul-peltier-seebeck/http://forum.softpedia.com/topic/954442-generator-termoelectric-folosind-efectul-peltier-seebeck/http://www.energielibera.net/Teste-si-verificari/generator-termoelectric-cu-module-seebeck-peltier.htmlhttp://www.energielibera.net/Teste-si-verificari/generator-termoelectric-cu-module-seebeck-peltier.htmlhttp://www.physics.pub.ro/Referate/BN119/Efectul_SEEBECK.pdfhttps://patents.google.com/https://scholar.google.ro/http://ieeexplore.ieee.org/http://ac.els-cdn.com/http://www.sciencedirect.com/http://www.arhiconoradea.ro/http://sfm.asm.md/ftm/vol2nr3-4/fizica%20si%20tehnica.pdfhttp://www.creeaza.com/http://forum.softpedia.com/topic/954442-generator-termoelectric-folosind-efectul-peltier-seebeck/http://forum.softpedia.com/topic/954442-generator-termoelectric-folosind-efectul-peltier-seebeck/http://www.energielibera.net/Teste-si-verificari/generator-termoelectric-cu-module-seebeck-peltier.htmlhttp://www.energielibera.net/Teste-si-verificari/generator-termoelectric-cu-module-seebeck-peltier.htmlhttp://www.physics.pub.ro/Referate/BN119/Efectul_SEEBECK.pdfhttps://patents.google.com/https://scholar.google.ro/http://ieeexplore.ieee.org/http://ac.els-cdn.com/http://www.sciencedirect.com/http://www.arhiconoradea.ro/http://www.tehnium-azi.ro/

Surse de energie, lucrare laborator

Documents

Transcript of Surse de energie, lucrare laborator