|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato práce je zaměřena na metodiku stanovení parametrů Peltierových baterií a na teorii konstrukce chladícího bloku na základě získaných parametrů. Získaných informací je pak v práci využito k návrhu a konstrukci malé testovací komory pro laboratorní účely.
Vznik termoelektrického napětí možné vysvětlit teorií, podle níž vodiče dělí na
vodiče monopolární (typ typ vodiče ambipolární.1 Termoelektrické jevy
Jako termoelektrický jev označován fyzikální proces, při kterém dochází přeměně tepelné
energie elektrickou. Jedná stejnou modelovou situaci
jako případě Seebackova jevu, avšak tím rozdílem, volné svorky připojen
stejnosměrný zdroj elektrického proudu. vodiče typu tedy při výskytu teplotního
rozdílu jeví chladnější konec jako záporný, vodiče typu naopak jako kladný. Peltierův efekt
závisí druhu kovů jejich teplotě. Teče-li proud z
vnějšího zdroje daným spojem stejným směrem, jakým tekl případě uzavření smyčky, pak
se daný spoj ochlazuje.2. Odtržené elektrony nesoucí záporný náboj jsou volně pohyblivé,
chovají podobně jako molekuly plynu. měď) dochází uvolňování elektronů atomů,
případně molekul krystalové mříže jejich přemísťování směrem chladnějšímu konci vodiče,
který nabíjí záporně.[1][2]
Tento jev výsledkem změny entropie nosičů náboje při průchodu přechodem. studeného konce teplému,
počet difundujících elektronů rovná právě počtu elektronů sublimujících obráceném směru
následkem teplotního rozdílu. Úplné
a korektní vysvětlení dějů probíhajících vodičích podává fyzika pevných látek kvantová
fyzika. Tyto vodiče
se vzájemně liší způsobu přenosu elektrických nábojů, jsou-li umístěné teplotním
gradientu.
První nich označován jako Thomsův jev, který vzniká, pokud dojde zahřátí dlouhé
kovové tyče jejím středu, přičemž její konce mají stejnou teplotu.1: Seebackův jev (převzato [1])
Pro tento projekt však nejdůležitější Peltiérův jev. Čili pohyb
elektronů trvá, dokud jej nezabrzdí elektrostatické pole, které vytváří mezi elektrony a
zbylými pozitivními ionty. tomto okamžiku vyrovnaného stavu vzniká pak vlivem
potenciálního rozdílu difúze elektronů opačným směrem, tj.
Dalším řady Seebackův jev, který projevuje při spojení dvou kovových vodičů z
různého kovu, přičemž místa obou spojů mají různou teplotu. Toto napětí pro
většinu kovů velice malé výkon uvolnitelný těchto tepelných přechodů velice nízký a
obtížně využitelný. Při zahřátí vodičů typu (např. Situaci popisuje obrázek Obr. Je-li tomto stavu tyče
přiveden elektrický proud, začne tepelná energie šířit více směru toku proudu, což se
projevuje snížením teploty konce tyče jedné straně zvýšením teploty konce tyče straně
druhé. monopolárních vodičích typu jsou
většinovými nosiči elektrických nábojů elektrony, vodičích typu kladné díry. 1. Prochází-li proud směrem opačným, pak spoj ohřívá. tomto obvodu pak dochází ke
vzniku termoelektrického napětí, uspořádání, patrné obrázku Obr.1. Termoelektrický jev lze rozdělit tři jevy.10
1 Teoretické podklady
1. Protože velikost celkového náboje vodiči nemění, úbytek elektronů
se projevuje kladným nábojem teplejšího konce. 1. Jedná tedy jev opačný Seebackovu jevu. Protože energie tohoto elektronového plynu závisí na
teplotě, elektrony přicházející teplého konce chladnému přinášejí více energie než.
Obr. 1
